宿县属于温带半湿润性季风气候，气候温和，四季分明。冬季盛行偏北风，气候寒冷，雨雪较少。春季较短，北方冷高压势力衰退，副热带高压逐渐加强，气温回升快，雨水增多。由于冷暖空气活动频繁，天气多变，有时降水过多，形成春涝；有时降水过少，造成春旱。夏季，太平洋副高压活动强盛，多偏东南风，天气炎热多雨。雨量集中于六至八月间。暴雨天数虽不多，但强度较大，极易造成洪涝灾害。秋季太平洋副高压南撤东退，北方冷高压增强，气温逐渐降低，降水减少，易出现秋旱。有时太平洋副高压退而复进，也会造成秋雨连绵，出现秋涝。
宿县水文地质，大体分两类：一类为低山残丘区。由下古生代震旦纪、寒武纪石灰岩和奥陶纪石灰岩、石灰纪砂质页岩构成。岩层均含裂隙水。另一类为平原区。由第四纪松散堆积物构成，含水层为全新世、更新世冲积粉砂或亚砂土承压潜水层，层次为1～4层。至各含水层间无水平方向连续稳定完整的隔水层，故各含水层间联系密切，为动态一致的含水组。
潜水水源，取之于大气降水、河水及少量的岩层孔隙间的水气凝聚。河水与潜水之间的补给关系交替发生：潜水消耗于蒸发或泄于河中。旱季或枯水季节，潜水排泄于河中。丰水期，河水补给潜水；平水期，保持暂时的平衡，呈中断或微弱的补给关系。
宿县浅层地下水较为丰富，大致分为三个区域：（1）古河床发育富水区，面积1379平方公里，水位埋深2米左右。（2）古河床边缘中等富水区，面积633平方公里，水位埋深2～3米。（3）山间盆谷古河床不发育的贫水区，面积718.1平方公里，含水层较薄，一般少于3层，每层不足2米。
地下水埋藏深度，南部河间平原约1.5～2.5米，北部黄泛平原约2～3米，低山残丘的山间盆谷地为3～6米。各地常年地下水位变幅一般为1.5～3米，低山残丘的山间盆谷地可高达5～6米。总的趋势是：北部大于南部，山区大于平原。地下水流方向，在方河以南为西北至东南向，方河以北为自北向南，与地表水流向基本一致。地下水质良好，但在气候干旱、蒸发量很大时，个别土壤质地轻的地方，可引起盐渍化现象发生。
宿县土壤图