La ciudad de Barcelona posee un clima mediterráneo con influencias marítimas. De acuerdo con los criterios de la clasificación de Köppen-Geiger la ciudad se encuentra próxima a una zona de transición del clima subtropical de veranos secos y calurosos Csa (clima mediterráneo) a un clima subtropical húmedo Cfa.
Las temperaturas son suaves durante el invierno y muy cálidas en verano, con una escasa oscilación térmica diaria, que ronda los 8 °C de media. La amplitud térmica anual se sitúa en torno a los 15 °C, siendo menor que en otras zonas del interior peninsular debido a la condición marítima de la ciudad. La temperatura media en Barcelona se sitúa alrededor de los 18 °C debido al efecto de isla de calor en las zonas urbanas, siendo más cálido que en otras zonas colindantes no tan densamente urbanizadas y siendo menores en las zonas montañosas del municipio debido a la altitud, que llega a superar los 500 m s. n. m. en el Tibidabo. Los inviernos son suaves, con una media que ronda los 12 °C en enero, el mes más frío. Las heladas son excepcionalmente raras dentro de la ciudad y las nevadas son muy raras en las zonas urbanas, con una media aproximada de un día de nieve cada 2-3 años en las afueras de la ciudad, aunque son más frecuentes en las zonas montañosas del municipio debido a la altitud, como ocurre en el Observatorio de Fabra situado a una altitud que supera 400 msnm, que cuenta con una media de dos días de nieve al año. Hubo una nevada fuerte en la ciudad en marzo de 2010 y otra en febrero de 2015. Otra gran nevada que se recuerda en la ciudad data de 1962.
Los veranos son cálidos, con una media de 26 °C en agosto, el mes más cálido. Las máximas son muy cálidas en este mes, situándose entre 28 y 29 °C de media. Sin embargo las mínimas medias rondan los 23 °C, siendo frecuente la sensación de bochorno debido a la alta humedad nocturna.
La precipitación media anual se sitúa en torno a los 600 mm, con un máximo de precipitaciones de fin de verano y principio de otoño (llegando a superar los 90 mm de media en octubre), que es originado a menudo por el fenómeno conocido como gota fría, que ha llegado a superar en numerosas ocasiones los 100 mm en un día. Por el contrario, el mínimo se produce al comienzo del verano, llegando a la media algo por encima de los 20 mm en julio. La humedad media anual es alta debido a las condiciones marítimas de la ciudad, situándose entre 69 y 70 % y variando poco a lo largo del año.
A continuación se muestran tres tablas con los valores climatológicos de los observatorios meteorológicos situados en el centro de la ciudad (si bien es cierto que esta no es una estación oficial de la AEMET, si no que de la Generalidad de Cataluña), el Aeropuerto Josep Tarradellas Barcelona-El Prat y en el Observatorio de Fabra. El observatorio del Aeropuerto no pertenece al municipio de Barcelona, sino al municipio de El Prat de Llobregat, sin embargo sirve de referencia debido a la proximidad al municipio de Barcelona y a la altitud de 4 m s. n. m. semejante a la de la zona urbana de la ciudad, aunque influenciado por una fuerte inversión térmica debido al estar cercano a una gran zona industrial y urbanizada. El observatorio de Fabra sí pertenece al municipio de Barcelona, sin embargo está situado en las afueras de la ciudad, a una altitud considerable, de 412 m s. n. m., y por tanto registra unos valores climatológicos significativamente distintos que los de la zona urbana.
[ocultar] Parámetros climáticos promedio de Barcelona Can Bruixa — Barcelona ciudad (1987-2010)  |
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| Mes | Ene. | Feb. | Mar. | Abr. | May. | Jun. | Jul. | Ago. | Sep. | Oct. | Nov. | Dic. | Anual |
| Temp. máx. abs. (°C) | 22.4 | 24.8 | 28.8 | 27.7 | 31.6 | 35.8 | 36.8 | 38.2 | 33.4 | 32.6 | 26.1 | 23.1 | 38.2 |
| Temp. máx. media (°C) | 14.8 | 15.6 | 17.4 | 19.1 | 22.5 | 26.1 | 28.6 | 29.0 | 26.0 | 22.5 | 17.9 | 15.1 | 21.2 |
| Temp. media (°C) | 11.8 | 12.4 | 14.2 | 15.8 | 19.3 | 23.0 | 25.7 | 26.1 | 23.0 | 19.5 | 14.9 | 12.3 | 18.2 |
| Temp. mín. media (°C) | 8.8 | 9.3 | 10.9 | 12.5 | 16.1 | 19.8 | 22.7 | 23.1 | 20.0 | 16.5 | 11.9 | 9.5 | 15.1 |
| Temp. mín. abs. (°C) | -1.0 | 0.6 | 0.4 | 6.2 | 6.3 | 12.4 | 15.5 | 15.2 | 12.5 | 5.4 | 1.7 | 0.7 | -1.0 |
| Precipitación total (mm) | 43.7 | 31.4 | 33.0 | 47.7 | 47.4 | 25.5 | 25.1 | 40.8 | 81.9 | 96.5 | 45.1 | 46.8 | 565.0 |
| Días de precipitaciones (≥ 1 mm) | 6.0 | 5.0 | 6.2 | 7.9 | 7.5 | 5.5 | 3.1 | 5.8 | 8.0 | 8.0 | 6.6 | 7.0 | 76.6 |
| Días de nevadas (≥ 1 mm) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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| Parámetros climáticos promedio de Observatorio del Aeropuerto Josep Tarradellas Barcelona-El Prat (municipio de El Prat de Llobregat) 4 m s. n. m. (periodo de referencia: 1981-2010) |
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| Parámetros climáticos promedio de Observatorio de Fabra (Barcelona) (412 m s. n. m.) (periodo de referencia: 1981-2010) |
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A continuación algunos de los valores climatológicos extremos registrados en la estación meteorológica del Observatorio de Fabra a 412 m s. n. m. situado dentro del municipio de Barcelona, tomados a partir de 1920 para la precipitación, a partir de 1926 para la temperatura y a partir de 1976 para el viento: la temperatura máxima absoluta de 39,8 °C registrados el 7 de julio de 1982 y la temperatura mínima absoluta de –10 °C registrada el 11 de febrero de 1956, la precipitación máxima en un día de 196 mm registrada el 6 de diciembre de 1971 y la racha máxima de viento de 144 km/h registrada el 29 de abril de 1984.
Fuente: Wikipedia