Khí hậu tỉnh Hoà Bình chủ yếu mang đặc trưng của vùng khí hậu “Nhiệt đới gió mùa”, thể hiện 2 mùa nóng - lạnh rõ rệt trong năm. Thời gian luân chuyển giữa 2 mùa (mùa thu và mùa xuân) khá rõ ràng.
Mùa nóng: Trùng với mùa mưa lũ, nên có tính nóng - ẩm. Thường bắt đầu từ trung tuần tháng IV đến hết tháng X. Tổng lượng mưa mùa mưa trung bình hàng năm dao động trong khoảng: 1600 - 1700 mm, chiếm khoảng 90% tổng lượng mưa cả năm.
Riêng vùng núi cao như: Mai Châu, Đà Bắc và Cao Phong mùa mưa thường đến muộn hơn và kết thúc cũng muộn hơn khoảng 5 - 10 ngày (biến trình mưa chậm pha hơn). Do thời tiết đầu và cuối mùa mưa thường có sự tranh chấp giữa các hệ thống hoàn lưu khí quyển. Nên còn tồn tại các trường phân kỳ hoặc hội tụ gió trên cao khá mạnh.
Vùng mưa lớn với tổng lượng mưa mùa, cũng như từng đợt và ngày mưa lớn nhất thường xảy ra ở 3 khu vực: Kim Bôi, Chi Nê và Yên Thuỷ. Ngược lại khu vực Mai Châu, Kỳ Sơn, thường xảy ra mưa ít hơn với lượng mưa thường nhỏ hơn. Còn các khu vực khác lượng mưa và diện mưa khá đều và ổn định.
Mùa lạnh: Trùng với mùa khô kiệt, nên mang tính lạnh - khô. Thường bắt đầu từ tháng XI năm trước đến tháng IV năm sau, tổng lượng mưa thời kỳ này chỉ đạt khoảng: 150 - 250 mm, chiếm khoảng 10 % tổng lượng mưa năm. Đặc biệt, trong các tháng chính đông (tháng XII, I và II) tổng lượng mưa qua từng tháng và hầu khắp các nơi chỉ đạt xấp xỉ 30 mm. Thậm chí có những năm vào thời kỳ này một số nơi có từ 1 tháng đến 1 tháng rưỡi liên tục không mưa, hoặc chỉ có mưa nhỏ lượng không đáng kể (Mai Châu, Lạc Sơn). Đây cũng là thời kỳ khô hạn nhất trong năm.
Mạng lưới sông, suối ở Hòa Bình tương đối dày, bao gồm sông Đà, sông Bôi, sông Bưởi, sông Bùi, sông Lạng… Trữ lượng nước mặt rất lớn và lưu lượng dòng chảy cao do đặc điểm địa hình tương đối dốc.
Hòa Bình có nguồn tài nguyên nước rất dồi dào, tổng lượng nước hàng năm của các sông suối trong tỉnh đạt hơn 60 tỷ m3. Ngoài ra trong tỉnh ta cũng có lượng hồ chứa khá lớn, ngoài hồ chứa Hòa Bình do có đập thuỷ điện Hòa Bình, còn có 335 hồ chứa lớn nhỏ. Chỉ tính riêng hồ chứa có diện tích mặt nước trung bình từ 5 ha trở lên thì đã có 135 hồ phân bố ở khắp cá huyện thị trong tỉnh.
Với lợi thế về KTTV tỉnh Hòa Bình có nhiều lợi thế về phát triển Nông nghiệp, du lịch. Đặc biệt có diện tích các hồ lớn là điều kiện tốt để nuôi trồng thủy sản và phát triển du lịch sinh thái.
Những tồn tại, khó khăn, vướng mắc cần tháo gỡ
Là một tỉnh miền núi nằm ở vị trí giáp danh với các khu vực có hình thế thời tiết khác nhau, nên khí hậu ở một số nơi trong tỉnh có ảnh hưởng theo các khu vực như các vùng phía Bắc tỉnh chụi ảnh hưởng của khí hậu vùng Tây Bắc, phía đông và nam tỉnh ảnh hưởng khí hậu vùng Đông Bắc và Bắc Trung bộ, cho nên công tác dự báo, cảnh báo KTTV còn gặp nhiều khó khăn.
Mạng lưới trạm Khí tượng còn thưa nên còn gặp khó khăn trong dự báo thời tiết điểm, một số sông trong tỉnh còn chưa có trạm cơ bản nên không xây dựng được công cụ dự báo (Sông Bưởi, sông Lạng).