乌镇隶属桐乡市地处东南沿海，属典型的亚热带季风气候。冬暖湿润，四季分明，雨水丰沛，日照充足。具有春湿、夏热、秋燥、冬冷的气候特点。

年平均气温16.5℃。1月最冷，月平均气温4.1℃，极端最低气温-11.0℃，出现在1991年12月30日。7月最热，月平均气温28.5℃，极端最高气温39.8℃，出现在2009年7月20日。日平均气温稳定通过10℃的平均回暖初日在3月17日，结束日在11月26日。无霜期243.6，年雷暴雨日32.1天，年大雾日30.8天，年降雪日9.6天。

年平均降水量1243.8毫米。年季变化大，1999年最多降水量1755.6毫米，2003年最少，降水量774.4毫米。全年有两个主要雨季，第一个雨季在3~6月，其中3~4月为春雨期，降水量在370.6毫米~108.7毫米之间，占年降水量的18.2%。5~6月是主汛期，称为梅雨期，降水量在715.3毫米~94.7毫米之间，占全年降水量的24.3%。第二个主要雨季在9月，称为秋雨期。年雨日平均140.2天，雨日最多为2010年达154天，最少为1986年仅120天。

年平均日照1798.8小时。其中，7月、8月最多，月平均日照分别为208.5小时和206.0小时。1月、2月最少，月平均日照分别为113.0小时和107.4小时。年平均蒸发量1484.8毫米。年平均相对湿度为79%，幅度在76%~82%之间。

主要灾害性天气有暴雨、干旱、台风、连阴雨、寒潮、雷电及大风等。