本溪市全年气温呈现典型的温带湿润气候特征，四季分明且温差显著：冬季寒冷漫长（极端低温达-37.9℃），夏季短暂温和（极端高温39.6℃），春秋过渡迅速。年平均气温7.6℃左右，降水集中于7-8月，无霜期约150天，山区气候垂直差异明显。
本溪市春季（3-5月）气温回升较快但波动较大，3月平均气温约0-4℃，4月升至6-10℃，5月可达12-18℃。此时昼夜温差常超10℃，需注意“倒春寒”现象。夏季（6-8月）最热月7月平均气温24.3℃，因山地调节极少出现酷暑，但湿度较高，雷阵雨频繁，降水量占全年50%以上。
秋季（9-11月）气候干爽宜人，9月均温16-20℃，10月骤降至8-12℃，11月进入初冬（0-5℃）。枫叶季（9月下旬至10月中旬）日均温10-15℃，昼夜温差达15℃以上。冬季（12-2月）严寒持续，1月均温-14.3℃，山区最低温可达-32℃以下，积雪期约90天，冰冻期长达180天。
受“八山一水”地形影响，桓仁县等高海拔区域年均温比市区低2-3℃，佛顶山（1367米）全年无霜期仅100天左右。而太子河谷地带冬季气温相对较高，形成局部小气候。近年数据显示，本溪春季提前、冬季缩短的趋势逐渐显现，2025年4月初气温已回升至10℃以上。
计划前往本溪的旅行者建议采取分层着装策略，冬季需备防风防寒装备，夏季携带雨具，春秋季注意早晚保暖。山区徒步需关注实时天气变化，冬季自驾建议使用雪地胎。
