参照武清区国家气象站历史数据，大孟庄镇的气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候，冬冷夏热，降水集中。

全年平均最高气温19°C，平均最低8°C；极端最高气温达到42°C（2024年7月23日），极端最低气温-17°C（2023年12月17日）。

冬季（12月-2月）平均最高在1-5°C左右，最低在-7至-8°C，干冷晴朗，降雪稀少；夏季（6-8月）气温迅速攀升，7月平均最高约33°C、平均最低23°C，且雨日增多，6-8月累计降水量占全年六成以上，其中7-8月常有短时强降雨和雷暴天气。

春季（3-5月）升温快，但降水偏少，风沙较多；秋季（9-10月）凉爽宜人，降水明显减少。

大孟庄镇地处开阔平原，与武清城区相比，夏季白天升温更直接，午后高温时段体感较热；冬季因周边农田空旷，风速稍大，早晚寒意更明显。

另外，北运河等水体虽不直接经过镇区，但周边河渠和农田蒸发会增加局部湿度，雨季闷热感突出。