Le climat de Lot-et-Garonne se situe dans la zone climatique océanique. Mais, il s'agit d'un climat océanique dégradé avec une amplitude thermique annuelle plus marquée et des précipitations moins abondantes que sur le littoral aquitain. De plus, à la différence du littoral, le printemps (surtout à sa fin) y est plus arrosé que l'hiver. Les vents dominants sont d'ouest sans être exclusifs[1].
La ville bénéficie d'un climat tempéré doux en automne, avec des printemps le plus souvent pluvieux et humides, des étés assez chauds et secs et des hivers doux. L'hiver est doux et le mois de janvier le plus froid comporte des températures proches de 5 °C. Le record de température minimale a été enregistré à −21,9 °C en . Au printemps, les températures sont en hausse régulière avec des mois d'avril et de mai souvent pluvieux. L'été dure de 3 à 4 mois et est chaud, voire très chaud, et sec. Les records de chaleur sont réguliers avec des températures qui peuvent dépasser les 40 °C de juillet à août et des températures qui dépassent les 30 °C au printemps et en automne. Les orages sont des phénomènes réguliers dont les précipitations sont abondantes et ponctuelles. Enfin, l'automne est doux et peu pluvieux[5].
Tableau comparatif des données météorologiques d'Agen et de quelques villes françaises[6]
Comparaison des données météorologiques de Agen avec les données nationales
↑« Les hivers froids ne sont pas rares et des gelées très fortes sont enregistrées dans ce département(−23,5 °C à Lavardac en janvier 1985). Agen peut connaitre de longues journées sans dégel à cause du fameux brouillard glacé garonnais. », Papy Louis, Atlas et géographie du Midi atlantique, p. 27, Paris, Flammarion, 1982.