Сургут по климатическим условиям отнесен к Крайнему Северу. Существенное влияние на погодные условия города оказывает его географическое местонахождение: открытость территории северу, облегчающая доступ арктическим воздушным массам, закрытость горами Урала с запада, равнинная местность.
Подобный фактор способствует меридиональной циркуляции воздуха, в результате чего к городу подходят как южные, так и северные воздушные течения. Атлантический воздух, поступающий в город, существенно трансформируется по пути сюда и имеет характер континентального. Климату Сургута свойственны короткое, относительно теплое, лето и долгая суровая зима.
Зимний сезон начинается в городе с конца октября, продолжаясь до середины апреля. Первый снег может выпадать в сентябре, но стабильный покров ложится на землю обычно в последней декаде октября. В ноябре на Оби встает лед, в декабре утверждается ветреная пасмурная погода. Январская средняя температура находится на отметках в районе -19-20° С, иногда отмечается охлаждение воздуха до -55° С. В марте снежное одеяло обычно достигает 54 см, но часто его высота превышает 90 см. Снег начинает проседать в апреле, но тает он медленно и сходит лишь к началу мая.
Весна в город приходит в середине апреля и продолжается полтора месяца. В апреле стоит ветреная ясная погода в Сургуте, к его концу температура скачкообразно поднимается до +11° С и больше. Такой скачок температур обусловлен исчезновением снега и адвекцией воздуха. Для мая свойственно чередование выносов теплого воздуха и проникновений холодных масс, в этом же месяце горожане любуются ледоходом на Оби. Ледоход порождает половодье, пик которого приходится на вторую половину мая-июль. Лишь в конце мая окончательно воцаряется сухая солнечная погода, однако заморозки вероятны даже в первую неделю июня. В мае, а также в летний период падает самое большое число осадков — практически половина из годового количества в 580 мм. Среднемесячная температура июля +17- 18° С, в августе днем также тепло, но к концу месяца воздух ночью охлаждается ниже +10° С, на почве отмечаются заморозки.
К концу сентября воздух может охладиться до -10…-15° С, что обуславливается прохождением арктического воздуха, часто льют дожди, падает снег — месяц является самым влажным в году. Температуры к концу октября стабильно утверждаются на отметках менее пяти градусов, на землю ложится и не сходит снег, усиливаются ветры — так в город приходит долгая суровая зима.