123456789101112
37 10-0 32 110 69 144 91 209 115 2514 150 2718 170 3122 183 3223 198 2820 177 2214 54 177 31 122
気温（°C）
総降水量（mm）
出典：気象庁
インペリアル換算
123456789101112
1.4 5031 1.3 5133 2.7 5838 3.6 6847 4.5 7657 5.9 8165 6.7 8872 7.2 9074 7.8 8267 7 7257 2.1 6245 1.2 5435
気温（°F）
総降水量（in）
猛暑本場とも言われており[4]、夏場の高温・猛暑に関する多くの最高記録が観測されている。
2000年9月2日には最高気温39.7°Cを観測した。これは、1984年9月3日に東京都八王子市で観測した最高気温39.2°Cを16年振りに上回り、2020年9月3日に新潟県三条市で最高気温40.4°Cを観測するまでの20年間、9月の国内観測史上最高気温であった[5][注釈 1]。
2007年8月16日14時42分には最高気温40.9°Cを観測した（同日14時20分、岐阜県多治見市でも最高気温40.9°Cを観測）。これは、1933年7月25日に山形県山形市で観測した最高気温40.8°Cを74年振りに上回り、2013年8月12日13時42分に高知県四万十市江川崎で最高気温41.0°Cを観測するまでの6年間、国内観測史上最高気温であった。
2011年6月24日には最高気温39.8°Cを観測した。これは、1991年6月27日に静岡県静岡市で観測した最高気温38.3°Cを20年振りに上回り、6月の国内観測史上最高気温である[6]。
2018年7月23日14時16分には最高気温41.1°Cを観測した。これは、前述の江川崎の記録を5年振りに上回り、国内観測史上最高気温である[7][注釈 2]。前述したとおり、2007年にも国内最高気温記録を更新しており、これにより国内で史上初めて最高気温記録を2回更新した都市となった。なお、それから2年後の2020年8月17日12時10分に静岡県浜松市中区（現：中央区）でも最高気温41.1°Cを観測したため、現在では観測史上1位タイ記録となっている。
2022年7月1日には最高気温40.0℃を観測した。この日は群馬県桐生市でも40.4℃を観測するなど関東における記録的な猛暑だった。
猛暑日の年間日数も国内有数であり、2010年（41日）[8]、2012年（32日）[9]には国内最多を記録した。
このように熊谷が高温となるのは、海風に乗り北上してくる暖かく湿った南風(東京都心のヒートアイランド現象により更に暖められた状態)と、秩父山地から吹き下ろすフェーン現象によって暖められた乾いた西風が、埼玉付近で交差するためだと考えられており、「熱風の交差点」と呼ばれることもある[10]。なお、東京都心からの南東寄りの風の場合、近隣の伊勢崎市や桐生市の方が約1℃高くなる傾向があり熊谷が関東で1位になることはあまりないが、フェーンの場合は1位になりやすい。41.1℃を記録した時も西よりのフェーンが強かった。しかし、2021年8月10日には快晴かつ北西フェーンだったにもかかわらず同日予想の40℃に対し37.2℃だった。この日は八王子市（アメダス）で39.0℃、練馬区（アメダス）で37.9℃などといった都内内陸部を中心に猛暑となった。
冬場においては、冷たく強い北風（赤城おろし）が吹くとともに朝は氷点下まで冷え込む日も多く1月の平均最低気温は-0.4°Cとなっている。ただし、この数値はさいたま市の-1.1°C、越谷市の-0.5°C[注釈 3]を上回り県内では最も高く、都内でも府中市の-0.7°C、千葉県内でも佐倉市の-1.8°Cより高く、東京都心に近い都市とさほど変わらない。これは赤城おろしによるフェーン効果と強風で放射冷却が弱まり冷え込みが抑えられるためである。さらに、昼間は10°C前後まで上がることも多く内陸にありながらも冬の気温は高い。1月の平均最低気温は1961?1990年平年値の-1.8°Cより大幅に上昇している。関東北部ほど寒気が強くなく、関東に雪を降らせることの多い南岸低気圧に南部より近くないため降水量自体が少なめで、雪の降る日数は比較的少ないが、両方とも満たしていると大雪になることがあり、平年の降雪量合計は平均で16cm，最深積雪の平均は9cmである(年により変動が大きい)。平成26年豪雪では、熊谷市では最大積雪量62cmとこれまでの最大積雪量であった43cmを大幅に上回る記録を出し、近隣の深谷市や行田市とともに農業用ハウスや店舗、彩の国くまがやドームの屋根や窓が破損し、農作物に甚大な被害を被った。
年間の平均気温は15.4°C、平均降水量は1305.8mm、平均風速は2.5m/s。平均日照時間は2106.6時間で、一年のうち最も日照が多い地域の一つである（1991?2020年平年値）。
また、1917年6月29日の午後5時頃、当時の長井村では直径29.6cm（七寸八分。大正寺の住職が計測。単純計算すれば23.6cmだが、1尺を37.9cmとする鯨尺を用いたと言われる）、中条村今井地区では重さ3.4kg（九百匁。荒物商の角屋の主人が匁の天秤で計測）もの巨大な雹（ひょう）が降った[11][12]。これは当時の熊谷測候所の調査によるもので、今まで観測された中では世界一の大きさであるとされる[13]。市内には熊谷測候所から発展した気象庁熊谷地方気象台がある。
熊谷市桜町（熊谷地方気象台、標高30m）の気候
月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年
最高気温記録 °C （°F）23.0
(73.4)27.0
(80.6)26.9
(80.4)32.7
(90.9)36.2
(97.2)39.8
(103.6)41.1
(106)40.9
(105.6)39.7
(103.5)33.8
(92.8)27.6
(81.7)26.3
(79.3)41.1
(106)
平均最高気温 °C （°F）9.8
(49.6)10.8
(51.4)14.3
(57.7)19.9
(67.8)24.6
(76.3)27.1
(80.8)30.9
(87.6)32.3
(90.1)27.9
(82.2)22.1
(71.8)16.8
(62.2)12.0
(53.6)20.7
(69.3)
日平均気温 °C （°F）4.3
(39.7)5.1
(41.2)8.6
(47.5)13.9
(57)18.8
(65.8)22.3
(72.1)26.0
(78.8)27.1
(80.8)23.3
(73.9)17.6
(63.7)11.7
(53.1)6.5
(43.7)15.4
(59.7)
平均最低気温 °C （°F）?0.4
(31.3)0.3
(32.5)3.6
(38.5)8.6
(47.5)13.9
(57)18.3
(64.9)22.3
(72.1)23.3
(73.9)19.7
(67.5)13.7
(56.7)7.2
(45)1.8
(35.2)11.0
(51.8)
最低気温記録 °C （°F）?10.5
(13.1)?11.6
(11.1)?8.7
(16.3)?4.5
(23.9)0.3
(32.5)7.8
(46)11.8
(53.2)13.0
(55.4)8.4
(47.1)0.5
(32.9)?4.0
(24.8)?9.8
(14.4)?11.6
(11.1)
降水量 mm （inch）36.5
(1.437)32.3
(1.272)69.0
(2.717)90.7
(3.571)115.1
(4.531)149.5
(5.886)169.8
(6.685)183.3
(7.217)198.2
(7.803)177.1
(6.972)53.5
(2.106)30.9
(1.217)1,305.8
(51.409)
降雪量 cm （inch）7
(2.8)7
(2.8)1
(0.4)0
(0)0
(0)0
(0)0
(0)0
(0)0
(0)0