齊齊哈爾市地域平坦，平均海拔146米，東部和南部地勢低洼。齊齊哈爾市屬中溫帶大陸性季風氣候。冬長嚴寒，夏秋涼爽。年降水量415毫米，年均溫3.2℃，1月均溫－25.7℃，7月均溫22.8℃。歷史上最高氣溫發生在1980年6月26日，42.1℃,最低氣溫發生在1956年1月8日,-39.5℃。
齊齊哈爾市屬溫帶大陸性季風氣候，四季特點十分明顯：春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季暫短霜早，冬季干冷漫長。齊齊哈爾南部屬溫暖干旱農業氣候區，中部屬溫和半干旱農業氣候區，北部屬溫涼半濕潤農業氣候區。
齊齊哈爾市年平均氣溫在0.7至4.2℃之間，南北相差3.5℃左右。年平均無霜期122至151天。年輻射量為每平方厘米110至120千卡，與長江中下游地區相似，生長期（五至九月）的輻射量為每平方厘米65至67千卡。
年日照時數在2600至2900小時，生長期（五至九月）日照時數為1300至1350小時。
齊齊哈爾市有利的氣候條件是輻射充裕，雨熱同季，不利的氣候條件是旱、澇、低溫、早霜、風等，它們對農作物的危害程度在年際間、地域上差異較大。
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