四川盆地气候的显著特点主要有：
与同纬度地区相比，年平均温度明显偏高，尤其冬季，由于冷空气受北方秦岭大巴山阻挡，四川盆地冬季平均温度比长江中下游地区高许多，与广东北部相当。年积温比同纬度高，无霜期也较同纬度地区长。
封闭的盆地，四周山区东南部相对较低有利水汽进入，西北部山区相对较高不利于水汽的散失，导致空气湿度高，多阴雨天气，多雾，是我国年日照时间最少的地区之一（另一个日照最少的地区是贵州）。
封闭的地形，导致四川盆地常年风速偏低，是我国年平均风速最小的地区之一。
四川盆地东部和西部气候有许多共同点，也有差异。东部一般在5-6月多雨（类似江南的梅雨），7-8月受副热带高压控制，高温干旱，成为中国夏季气温最高的地区之一；西部4-5月则多春旱，7-8月受西南暖湿气流影响而多雨。
