春季（3～5月）
春季是由冬至夏的过渡季节，气温和降水均处在上升时期。这个时候也是天气交替的变化季节，天气的不稳定性很大。有的年份会出现春光明媚的春天，而有的年份却会出现持续的低温阴雨及倒春寒天气。在一些年份因为雨季来得迟，可能出现持续性的春季干旱。但从常年的情况来看，雨季在4月份便开始了，各地先后进入前汛期。
夏季（6～8月）
由于受海洋气团的影响，普遍吹偏东南风，带来丰沛的雨水。6月份是前汛期的降雨高峰期，广州市出现暴雨的机会甚多。同时，每年的7～8月还是受热带气旋影响的主要时段，全年影响广州市的热带气旋一半以上出现在这个季节。
一年中最热的月份是7月，月平均气温达28.7℃，历史极端最高气温为花都区的39.3℃，出现在2005年7月18日。
秋季（9～11月）
冷空气开始影响广东，气温逐渐下降。此时多晴朗天气，降水渐少，开始进入干季。但9月份热带气旋影响仍比较多。11月份热带气旋不活跃，但仍有可能影响广州，在过去对广州有影响的5个台风中，有4个出现在上旬。
冬季（12～2月）
盛行东北风或北风，来自北方既寒冷又干燥的空气，经过长途跋涉以后变性、增湿，强度大为减弱，到达广州时风速已经变小、气温偏高，所以冬季较温暖。但个别年份在寒潮来临时，也可出现霜冻天气。冬季是广州的干季，降水较少，多晴好天气，光照充足。1月份为最冷月，月平均气温为9～16℃，南北部的温差达7℃以上。广州市历史极端最低气温为-2.6℃，1963年1月16日出现在广州的从化。在广州，冬季虽有南下的冷空气影响，但因所处纬度较低，1月份平均气温仍有13.5℃，故并无气候意义上的冬季。
1.气温
1月为广州市全年最冷月，平均最低气温为10℃，极端最低气温为0℃。7月为全年最热月，平均最高气温32.8℃（图1），极端最高达39.3℃。
图1 广州市气温年变化
图2 广州市年平均气温分布图（单位：℃）
2.降水
广州市年平均降雨量为1800多毫米，降水主要集中在4～9月的汛期，占全年雨量的80%左右，其中4～6月的前汛期多为锋面雨，7～9月的后汛期多为热带气旋雨，其次为对流雨（热雷雨），年平均暴雨日数（日降水量≥50毫米）约有7天，10月至翌年3月是少雨季节。
图3 广州市平均各月降水量直方图
图4 广州市年平均降水量分布图（单位：毫米）
3.湿度
广州市年平均相对湿度78%，空间分布上东部和南部较高，为78.5～81%，中西部较低，为77～78%。相对湿度的年际变化呈一波浪型，5月和6月平均相对湿度最高为84～85%，11月和12月最低，为67～69%（图5）。
图5 广州市相对湿度年变化图
4.风
广州市为亚热带海洋性季风气候，风向的季节性很强。春季以偏东南风较多，偏北风次多；夏季受副热带高压和南海低压的影响，以偏东南风为盛行风；秋季由夏季风转为冬季风，盛行风向是偏北风；冬季受冷高压控制，主要是偏北风，其次是偏东南风（见图6）。
平均风速以冬、春季节较大，夏季较小。但夏季间常有热带气旋影响甚至登陆，短时强对流天气也经常出现，风速可急剧增大到8级以上。
图6 广州市四季的风玫瑰图