太平洋に面しているため太平洋側気候、海洋性気候で夏は涼しく、冬は北海道の中では比較的温和で積雪量も少ない地域となっている。年間の平均降雪量は145 cmと札幌市（479cm）の約3分の1である[17]。1日の最深積雪量は1968年（昭和43年）2月20日の47 cm[18]、1年の年間降雪量は2005年（平成17年）の245 cmとなっている[18]。1942年（昭和17年）の観測開始以来の最低気温は1945年（昭和20年）1月18日の-21.3℃[18]、1961年以降では1977年（昭和52年）2月2日の-20.9℃、2000年代に入ってからは2000年（平成12年）1月26日の-19.2℃が最も低い気温である。観測開始以来の最高気温は2007年（平成19年）8月15日の35.5℃である[18]。2014年（平成26年）9月11日には、発達した低気圧の影響により初めて大雨の「特別警報」が発表された[19]。

苫小牧市
雨温図（説明）

123456789101112
  39 1-8  38 1-8  54 4-4  76 101  131 147  112 1712  164 2116  198 2318  175 2214  113 166  86 90  57 3-5
気温（°C）
総降水量（mm）
出典：気象庁

インペリアル換算
123456789101112
  1.5 3317  1.5 3418  2.1 4025  3 4934  5.1 5744  4.4 6353  6.4 7061  7.8 7464  6.9 7157  4.5 6144  3.4 4932  2.2 3722
気温（°F）
総降水量（in）

苫小牧特別地域気象観測所（苫小牧市しらかば町、標高6m）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）10.0
(50)12.7
(54.9)15.5
(59.9)21.8
(71.2)27.3
(81.1)30.6
(87.1)33.8
(92.8)35.5
(95.9)29.5
(85.1)27.2
(81)20.5
(68.9)14.8
(58.6)35.5
(95.9)
平均最高気温 °C （°F）0.5
(32.9)0.9
(33.6)4.4
(39.9)9.6
(49.3)14.1
(57.4)17.3
(63.1)21.0
(69.8)23.4
(74.1)21.7
(71.1)16.2
(61.2)9.2
(48.6)2.8
(37)11.8
(53.2)
日平均気温 °C （°F）?3.6
(25.5)?3.2
(26.2)0.5
(32.9)5.3
(41.5)10.0
(50)14.0
(57.2)18.2
(64.8)20.4
(68.7)17.8
(64)11.5
(52.7)4.9
(40.8)?1.2
(29.8)7.9
(46.2)
平均最低気温 °C （°F）?8.1
(17.4)?7.9
(17.8)?3.7
(25.3)1.3
(34.3)6.6
(43.9)11.5
(52.7)16.1
(61)18.0
(64.4)13.8
(56.8)6.4
(43.5)0.2
(32.4)?5.4
(22.3)4.1
(39.4)
最低気温記録 °C （°F）?21.3
(?6.3)?20.9
(?5.6)?19.8
(?3.6)?9.8
(14.4)?4.2
(24.4)1.8
(35.2)6.5
(43.7)9.2
(48.6)2.4
(36.3)?5.1
(22.8)?12.6
(9.3)?20.4
(?4.7)?21.3
(?6.3)
降水量 mm （inch）38.7
(1.524)37.5
(1.476)53.5
(2.106)75.7
(2.98)130.8
(5.15)111.6
(4.394)163.5
(6.437)197.5
(7.776)174.9
(6.886)113.2
(4.457)85.7
(3.374)56.6
(2.228)1,239.2
(48.787)
降雪量 cm （inch）42
(16.5)42
(16.5)26
(10.2)2
(0.8)0
(0)0
(0)0
(0)0
(0)0
(0)0
(0)4
(1.6)29
(11.4)145
(57.1)
平均降水日数 （?0.5 mm）11.010.613.011.511.511.013.513.712.311.811.411.2142.5
平均降雪日数23.321.120.36.40.00.00.00.00.01.29.720.8103.5
% 湿度70707174798688868074717077
平均月間日照時間142.0144.7165.6173.5171.9119.7108.1122.2153.1156.0127.1127.61,711.5
出典：気象庁（平均値：1991年 - 2020年、極値：1942年 - 現在）[20][21]

旧苫小牧測候所（弥生町）・1961 - 1990年平均の気候
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
平均最高気温 °C （°F）?0.4
(31.3)?0.3
(31.5)2.9
(37.2)8.3
(46.9)13.0
(55.4)16.2
(61.2)20.1
(68.2)22.7
(72.9)20.5
(68.9)15.2
(59.4)8.4
(47.1)2.6
(36.7)10.8
(51.4)
日平均気温 °C （°F）?4.6
(23.7)?4.2
(24.4)?0.6
(30.9)4.6
(40.3)9.3
(48.7)13.2
(55.8)17.5
(63.5)20.1
(68.2)16.7
(62.1)10.5
(50.9)4.2
(39.6)?1.4
(29.5)7.1
(44.8)
平均最低気温 °C （°F）?9.3
(15.3)?8.9
(16)?4.5
(23.9)0.9
(33.6)5.8
(42.4)10.6
(51.1)15.4
(59.7)17.5
(63.5)12.4
(54.3)5.1
(41.2)?0.5
(31.1)?5.8
(21.6)3.2
(37.8)
出典：NOAA (1961-1990) [22]

人口

人口は16万人を超え、札幌市・旭川市・函館市に次ぐ道内4番目の人口規模となっている。1980年（昭和55年）には胆振支庁（現在の胆振総合振興局）所在地である室蘭市の人口を、2004年（平成16年）には帯広市の人口を上回った。また、2018年（平成30年）には釧路市の人口を上回り、1970年（昭和45年）に当時の道内人口順位4番目であった小樽市と5番目であった釧路市の順位が変動して以来48年ぶりに道内人口の4番目が入れ替わった[23]。

苫小牧市と全国の年齢別人口分布（2005年）苫小牧市の年齢・男女別人口分布（2005年）
■紫色 ― 苫小牧市
■緑色 ― 日本全国■青色 ― 男性
■赤色 ― 女性
.mw-parser-output .ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output .ambox .mbox-text{border:none;padding:0.25em 0.5em;width:100%;font-size:90%}.mw-parser-output .ambox .mbox-image{border:none;padding:2px 0 2px 0.5em;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-imageright{border:none;padding:2px 0.5em 2px 0;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-empty-cell{border:none;padding:0;width:1px}.mw-parser-output .ambox .mbox-image-div{width:52px}html.client-js body.skin-minerva .mw-parser-output .mbox-text-span{margin-left:23px!important}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .ambox{margin:0 10%}}

現在、技術上の問題で一時的にグラフが表示されなくなっています。

苫小牧市（に相当する地域）の人口の推移
総務省統計局 国勢調査より

消滅集落

2015年国勢調査によれば、以下の集落は調査時点で人口0人の消滅集落となっている[24]。

苫小牧市 - 苫小牧港内、字弁天、字丸山、字沼ノ端鉄南部?道道、字沼ノ端道道南側、字糸井グリーンヒル団地、あけぼの町、真砂町、入船町、港町

隣接する自治体

白老郡白老町