Середня річна температура в Іллічівка — +10.9°. Найтепліший місяць — липень (удень у середньому +27°), найхолодніший — січень (уночі в середньому -3.5°). За рік випадає близько 451 мм опадів, найбільше — у червні (48 мм). Дані — кліматична норма за останні 60 років і рекорди за 66 років спостережень.

МісяцьУденьУночіОпадиДощових днівРекорд максРекорд мін
Січень+1.6°-3.5°36 мм7+13.8° (1993)-24.8° (1963)
Лютий+3°-2.8°31 мм6+17.3° (2016)-23.2° (1985)
Березень+7.4°+0.4°33 мм7+20.8° (2002)-17.1° (1987)
Квітень+14°+5.9°36 мм8+28.2° (2012)-6.7° (2003)
Травень+20.2°+11.6°41 мм8+33.1° (2007)+0.9° (1965)
Червень+24.4°+16.2°48 мм8+33.7° (1975)+7.6° (1962)
Липень+27°+18.5°40 мм6+37.1° (2024)+11.3° (1993)
Серпень+26.8°+18.2°39 мм5+36.7° (2010)+9.3° (1966)
Вересень+21.4°+13.6°41 мм6+33.8° (2018)(1977)
Жовтень+14.9°+8.3°34 мм5+27.4° (2023)-3.8° (2003)
Листопад+8.6°+3.4°36 мм6+21.6° (2001)-13.3° (1999)
Грудень+3.7°-1°36 мм7+15.5° (2008)-19.1° (1969)