延安市3－5月为春季，6－8月为夏季，9－11月为秋季，12月－次年2月为冬季。

春季干燥少雨，气温回升迅速，气候多变，有大风、扬沙天气。季内降水占年总量的17%，3月平均气温4.5℃，5月平均气温16.9℃，最高可达36.5℃，遇较强冷空气侵袭时，最低气温可降到0℃左右，出现霜冻。

夏季炎热多雨，季降水量312.3毫米，占年总量的57%，多为阵性天气，有时伴有冰雹，季内月平均气温21.1－22.9℃，7月最热为22.9℃，季内最高气温39.7℃，无酷热期。

秋季降温迅速，湿润，多阴雨大雾天气，9月降水日数11－12天，9－10月雾日占全年一半，9月下旬至10月上旬出现初霜，11月上旬土壤冰结。

冬季雨雪稀少，明朗干冷，多西北风，季内降水仅13毫米，占年总量4%，1月最冷，平均气温-6.4℃，极端最低气温-25.4℃，相对湿度平均为54%－60%。