棗莊屬於暖溫帶大陸性季風氣候
棗莊市處於中緯度暖溫帶季風型大陸性氣候區，兼有南方溫濕氣候和北方幹冷氣候的特點，受自然地理環境、太陽輻射和季風的影響，具有光照好、積溫高、熱量豐富、雨量充沛、雨熱同期的氣候特點，光、熱、水、氣等條件優越。氣候四季變化明顯，春季氣候多變，西南風較多，降水較少，常幹旱。夏季炎熱，空氣濕潤，降水集中。秋季雲雨較少，是秋高氣爽的天氣。冬季寒冷而幹旱，多西北風。
棗莊地處魯中南低山丘陵南部地區，屬於黃淮沖擊平原的壹部分。地勢呈東高西低，北高南低，由東北向西南傾伏狀。東北部為群山丘陵區，外圍是海拔100米至150米的滕、薛、棗山前剝蝕平原。平原南，從嶧城區東部邊界至薛城東，為東西走向的帶狀丘陵地。再向南，為海拔在100米上下的山前剝蝕平原。西部瀕湖地帶及南部沿運河地區為海拔30至40米的沿湖窪地和交接窪地。最南部為壹小片丘陵。