以下温降水数字参照北京朝阳区历史归档数据（非二十家子镇本地实测）。

该地区四季分明，冬冷夏热，降水高度集中在夏季。

冬季（12月至2月）平均高温2–6℃，平均低温-7至-4℃，2023年12月曾出现-16℃的极端最低温；夏季（6月至8月）平均高温30–35℃，平均低温21–25℃，2025年6月极值高温达42℃。

降水上，7–8月是全年雨日最集中时段，2023年7月单月降水达611.3毫米，2025年8月达522.8毫米，而冬季（12月–1月）常有整月无有效降水。

雨日数全年约302天，降水总量约3190.8毫米，属于北方半干旱向半湿润过渡的区域。

二十家子镇位于河谷丘陵地带，较北京朝阳区海拔偏高（约200–400米），且周围山体环绕，冬季冷空气易在谷地堆积，夜间温度可能比参照数据更低；夏季河谷聚热效应明显，白天升温快，体感暑热更突出，但夜间因地形辐射冷却较快，昼夜温差较参照站点偏大。

春季多风，干燥明显，秋季短暂凉爽。