В Тольятти континентальный климат с жарким летом и холодной зимой. Однако он заметно смягчается Куйбышевским водохранилищем, непосредственно влияющим на территории на расстоянии 1-3 км (Комсомольский и Автозаводский районы города, Центральный район только в районе Портпосёлка). Значительно влияют на климат особенности планировки города, состоящего из обособленных районов, разделённых лесными массивами. Влияние рельефа на микроклимат несущественное из-за его слабой выраженности.
Как показывает статистика погоды, самый тёплый месяц в Тольятти это июль со средней температурой +20.3°С. Вторым по счёту идёт август (+19.6°С), третьим − июнь (+18.6°С). Соответственно, самым холодным месяцем в Тольятти является январь. Среднемесячная температура января составляет всего −9.7°С. Больше всего солнца в Тольятти в июне. Таким образом, июнь − это самый солнечный месяц в Тольятти.