余杭区天气总的来说是温和多雨的，夏天闷热有台风，冬天湿冷少阳光，全年平均气温大概18度左右。地势方面大部分地方比较低平，只有少数山丘和高地，像鸵鸟湾和九溪十八涧这种地方海拔才三百多米。

余杭区气候温和湿润主要因为靠近钱塘江和西湖，水汽充足导致雨季从三月到九月长达六个月，年均降水量1400毫米左右。夏天受海洋性气候影响，台风过境时气温骤升到35度以上，但冬天受大陆气团控制，气温常在5度以下。地势低平是因为全新世以来这里多次被海水淹没，现在西湖区海拔才7米左右，余杭区大部分地区在10米以下，只有西部丘陵区海拔超过500米。根据杭州市气象局大前年数据，余杭区极端高温38.7℃出现在2021年7月，极端低温-2.3℃出现在2016年1月。地形图显示全区80%面积海拔低于100米，主要河流如京杭大运河和西溪湿地都集中在低洼地带，这也是为什么这里容易积水内涝的原因。