Средняя годовая температура в Иловайске — +8.9°. Самый тёплый месяц — июль (днём в среднем +27.1°), самый холодный — январь (ночью в среднем -7.2°). За год выпадает около 540 мм осадков, больше всего — в июне (61 мм). Данные — климатическая норма за последние 60 лет и рекорды за 66 лет наблюдений.
| Месяц | Днём | Ночью | Осадки | Дождл. дней | Рекорд макс | Рекорд мин |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Январь | -1.6° | -7.2° | 45 мм | 10 | +11.9° (2025) | -30.8° (1988) |
| Февраль | -0.4° | -6.8° | 37 мм | 8 | +16.1° (2016) | -29.8° (2006) |
| Март | +5.6° | -2.5° | 40 мм | 9 | +22° (2025) | -25.5° (1985) |
| Апрель | +14.2° | +4.3° | 50 мм | 10 | +28° (2024) | -8.2° (1965) |
| Май | +20.5° | +10.3° | 56 мм | 10 | +33.5° (2007) | -1° (1965) |
| Июнь | +24.6° | +14.6° | 61 мм | 10 | +35.3° (2018) | +4.9° (1978) |
| Июль | +27.1° | +16.9° | 48 мм | 9 | +37.5° (2024) | +8.6° (1973) |
| Август | +26.7° | +16.4° | 35 мм | 6 | +37.6° (2017) | +5.3° (1973) |
| Сентябрь | +20.6° | +11.2° | 39 мм | 7 | +33.8° (2010) | -2.8° (1977) |
| Октябрь | +12.9° | +5.1° | 37 мм | 7 | +31.2° (1999) | -6.7° (1965) |
| Ноябрь | +5.5° | +0° | 43 мм | 8 | +18.8° (2019) | -21.8° (1999) |
| Декабрь | +0.4° | -4.4° | 50 мм | 10 | +13.6° (2023) | -28.4° (1969) |