气候
吕梁市属半干旱暖温带大陆性季风气候，四季分明，差异悬殊。春季干燥，雨少风多；夏季炎热，雨量集中；秋季凉爽，气候宜人；冬季寒冷，降雪偏少。多年平均降水量502.5mm，吕梁关帝山主峰一带为多雨中心，年降水量在700mm以上，而临县、柳林沿河一带较为干旱，降水量通常在450mm以下。降水量的季节分布很不均匀，夏季最多，占全年降水量的60%左右，冬季最少，只有3%左右，且年际变化很大。降水量多年份和最少年份相差2—3倍。降水区域分布很不均匀，平均而言，山区降水多于平川，南部山区多于北部山区。年平均气温8、9℃左右，全年>10℃的有效积温2534.7—3870.0℃。一月份气温最低，全市平均气温为-7.2℃，极端最低气温为-30.5℃，出现在北部的岚县。七月份气温最高，全市平均气温为22.8℃，极端最高气温为39.9℃，出现在平川的汾阳市。年平均日照时数2351.7—2871.7小时，无霜期一般为133—178天。灾害性天气主要有干旱、暴雨、冰雹、霜冻和风灾。
气候分区
吕梁市地形复杂，气候各异，根据农业气候资源和气候条件，全市可分为四个不同的气候区域。
①晋西丘陵——春轻旱，夏微旱农业气候区
主要包括吕梁山西坡临县以南的离石、柳林、石楼等地区。该区光热资源在吕梁市趋于中等状况，降水多集中在7-9月，降水强度大，多大雨、暴雨，由于坡陡沟多，垦殖过度，易发生洪涝灾害。春季温高雨少，土地裸露，多大风扬沙天气，春旱时有发生，直接影响春播工作。
②兴县丘陵——温和，春干旱，夏轻旱农业气候区
本区包括兴县和紫金山以北的黄河沿岸地区。主要气候灾害一是干旱严重，春季干旱明显；二是降水集中，强度大，多暴雨天气，水土肥流失严重，三是秋霜冻来的早，常因霜冻造成大秋作物减产。
③吕梁山区——高寒，春微旱，夏不旱农业气候区
包括吕梁山主体山脉，汾河上游河谷间山小盆地及部分高原、垣地等，北至岚县、南至交口。该区地势较高，气候寒冷，生长期短，气候垂直变化明显。水热资源分布不协调，中高山区降水少，水土流失严重，农作物产量很低。
④盆地——温暖，春干旱，夏轻旱农业气候区
包括交城、文水、汾阳、孝义四个平川县市的半山区。该区光热资源丰富，平川地区生长期长，灌溉条件好。主要气象灾害一是比较干旱，二是干热风天气多，影响小麦丰收，三是有时出现麦收期烂场雨，夏季暴雨大风造成高秆作物倒伏及秋霜冻等，均可造成农作物歉收。
气象灾害
①干旱。干旱是吕梁最严重的自然灾害，吕梁素有“十年九旱”之称，其干旱季节分布规律是：一是春旱比较普遍，几乎每年都有不同程度的发生，直接影响冬小麦返青及大秋作物播种；二是有些年份汛期推迟或无汛期，出现严重的旱年，直接影响农业丰收；三是秋旱时有发生，影响冬小麦的播种。1997年—2000年连续四年的干旱为历史罕见。
②冰雹。冰雹是吕梁主要农业灾害天气，随大风、强雷雨天气产生，有季节性明显，地方性强、灾情重等特征。吕梁冰雹分布特点是：山区多于平川，不毛之地多于森林草地；旱年多于涝年，白天多于夜间，下午多于上午。
③暴雨。吕梁市虽以旱著称，但在降水量集中时段常有暴雨发生，产生洪涝灾害，损失较大。1988年汾阳市洪涝灾害损失巨大，兴县1996年暴雨影响巨大。从统计资料分析，吕梁暴雨多出现在7月和8月，占全年总暴雨的80%，6月和9月占18%。暴雨分布是北部多于南部，山区多于平川。下午到傍晚出现机率最多。
④霜冻。吕梁霜冻特点为：南部无霜日多于北部，平川无霜日多于山区，年际变化较大。
⑤风灾。吕梁大风多出现在冬春季，尤其春季危害较重，因春季气温回升，土地解冻，表层失墒快，大风将表层干土刮起，形成扬沙或沙尘暴天气。据统计，吕梁大风多为西北偏北风，每年出现八级以上大风日数平均为7-10天。
自然资源
土地资源
吕梁市东西宽约142.16公里，南北长约200公里，全市总面积21132.7平方公里，占全省总面积的13.5%，折合面积3169.9万亩，其中农业用地2308.17万亩，建设用地121.78万亩，未利用地739.95万亩。在农业用地中，耕地803.46万亩，占土地总面积的25.35%；园地22.53万亩，占土地总面积的0.71%；林地1193.09万亩，占土地总面积的37.64%；牧草地97.76万亩，占土地总面积的3.08%；其他农用地191.33万亩，占土地总面积的6.04%。
水资源
吕梁市多年平均水资源总量为14.47亿立方米，其中：河川径流量为11.1亿立方米，地下水资源量为8.9亿立方米。水资源总量中河川径流（地表水）和地下水存在重复量，重复量包括河川径流量4.069亿立方米，柳林泉年径流量1.23亿立方米，河道渗漏、山前侧向补给地下水的地表径流0.207亿立方米，共计5.51亿立方米。根据吕梁的自然社会状况，水资源呈现以下特点：一是非常贫乏。按1999年地区人口334.54万人计算，人均占有量为433立方米，为全国人均水平的20%，比山西全省平均水平还少30立方米。按1999年地区耕地878万亩计算，亩均占有量为165立方米，为全国亩均占有量的11.5%，比山西全省平均水平少40立方米。二是分布极不均匀。首先干旱年和丰水年相差悬殊很大，降雨极值比相差达5.93倍。其次年内分配不平衡，占有水资源总量76.7%的河川径流，近三分之二的量集中在汛期，且以暴涨暴落的洪水出现。再次是区域分配不均，平川区每平方公里9万立方米，而山丘区每平方公里只有6.5万立方米，仅为平川区的72%。三是日趋衰减。根据《山西省水资源公报》（1997年）公布，1997年吕梁市水资源总量仅有8.821亿立方米，占多年平均径流量的57.1%，其中地表水占4成，地下水占6成。
矿产资源
吕梁成矿地质条件好，矿产资源丰富，种类较多。全市已发现各种成因类型的矿产40种，产地407处，其中大型矿产地40处，中型矿产地63处，小型矿产地30处，矿点及矿化点274处。吕梁市突出的资源是煤、铁矿、铝土矿、耐火粘土、石灰岩、白云岩、石棉、硅石和含钾岩石等，已探明一定储量，其他如硫铁矿、石膏、大理石、蛭石等非金属矿产，虽无探明储量，但多年来一直被群众采用利用。另外，煤层气、膨润土、紫砂陶土、石墨、花岗石等有一定的成矿远景。
煤
吕梁全市含煤面积11460平方公里，分布在河东煤田、霍西煤田、西山煤田、宁武煤田等四大煤田，占全市总面积的54.3%。历年提交过储量的勘查报告在吕梁或涉及吕梁的共有23个（不包括煤矿扩建报告），勘查区探明储量约404亿吨，占山西总储量的15、26%。保有储量399亿吨，焦煤保有储量159亿吨。
铁矿
吕梁市的铁矿分布广，蕴藏量大。已知的矿床13处，矿点及矿化点68处，已探明储量9.81亿吨，占山西省已知铁矿探明储量的28.1%。其中岚县袁家村矿区探明储量9亿吨，是山西省已知铁矿中规模最大的一座矿山。还有探明储量分布在交城席麻岭和孝义市西河底。交口、离石、柳林、中阳、临县都有铁矿蕴藏，早被群众开采利用。
铝土矿
吕梁市铝土矿资源丰富，在山西省内占首位。储量大，质量好，大部分可露天开采，主要分布于兴县东部、中阳北部、孝义西部、交口东部，临县、离石、柳林也有分布。全市有38处，其中大型14处，中型14处，矿点10处，探明保有储量4.4亿吨，远景储量4.7亿吨。矿石成分：三氧化二铝60-80%，二氧化硅1-20%，铝硅比在5成以上。并且普遍含有益元素镓，含量为0.0047-0.0076%。…
