Die Provinz Bologna liegt in der gemäßigten Klimazone und unterliegt einem kontinentalen Klimaeinfluss. Hier sind die Sommer in der Regel warm und die Winter kühl. Die Jahresmitteltemperatur beträgt etwa 13 °C. Im Januar, dem kältesten Monat, können die Temperaturen auf durchschnittlich etwa 2 °C sinken, während sie im Juli, dem wärmsten Monat, auf etwa 24 °C ansteigen.
Die Niederschlagsverteilung ist relativ gleichmäßig über das Jahr verteilt, wobei die höchsten Mengen im Frühjahr und Herbst auftreten. Die Provinz Bologna verzeichnet durchschnittlich etwa 800 mm Niederschlag pro Jahr.
Die Sommer sind in der Regel trocken, während es im Winter zu gelegentlichen Schneefällen kommen kann. Die relative Luftfeuchtigkeit variiert je nach Jahreszeit, wobei sie im Sommer niedriger ist und im Winter höher.