Поднебље Врањске котлине карактерише модификована медитеранска и умерено континентална клима, што је произашло под утицајем орографије и пластике рељефа. Главне одлике климе Врања су неједнако трајање годишњих доба, умерено хладне зиме, углавном топла пролећа, дуга и топла лета и топлије јесени од пролећа.
Град се налази на 480 метара надморске висине и има средњу јануарску температуру 3°С, а средњу јулску температуру 22°С са апсолутним максимумом од 38,3°С.
Клима града је погодна за гајење суптропских култура. Успешно успевају пиринач, дуван, смоква, лимун, поморанџа и бадем, а од средоземних питоми кестен.
