Середня річна температура в Ілларіонова — +9.2°. Найтепліший місяць — липень (удень у середньому +26.5°), найхолодніший — січень (уночі в середньому -6.6°). За рік випадає близько 529 мм опадів, найбільше — у червні (58 мм). Дані — кліматична норма за останні 60 років і рекорди за 66 років спостережень.
| Місяць | Удень | Уночі | Опади | Дощових днів | Рекорд макс | Рекорд мін |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Січень | -1.5° | -6.6° | 43 мм | 10 | +12.1° (2025) | -29.7° (1963) |
| Лютий | -0.2° | -6.2° | 36 мм | 8 | +15.5° (2016) | -28.9° (1970) |
| Березень | +5.8° | -2° | 39 мм | 8 | +21.2° (2020) | -23.5° (1964) |
| Квітень | +14.3° | +4.8° | 47 мм | 9 | +29° (2012) | -10.8° (1969) |
| Травень | +20.6° | +10.8° | 50 мм | 9 | +34° (2007) | -0.6° (1981) |
| Червень | +24.4° | +15.1° | 58 мм | 10 | +35.1° (2025) | +6.7° (1978) |
| Липень | +26.5° | +17.3° | 48 мм | 8 | +37.5° (2016) | +10.8° (1976) |
| Серпень | +26.2° | +16.6° | 40 мм | 6 | +38° (2010) | +7.6° (1980) |
| Вересень | +20.4° | +11.7° | 44 мм | 7 | +34.1° (2020) | -1.2° (1977) |
| Жовтень | +13° | +5.9° | 38 мм | 7 | +30.7° (1999) | -6.9° (1991) |
| Листопад | +5.7° | +0.7° | 42 мм | 8 | +18.7° (2023) | -20.5° (1999) |
| Грудень | +0.7° | -3.8° | 44 мм | 9 | +14° (2008) | -28.1° (1969) |