西周夏季短、热、闷热难受和大部分多云冬季寒冷、多风和部分多云全年潮湿。 在一年中，气温通常在3°C到32°C之间变化，极少低于-1°C或高于36°C。
炎热季节持续2.9个月，从6月17日到9月14日，每日平均高温超过28°C。 西周一年中最热的月份是 七月，平均高温为 32°C，平均低温为 25°C。
凉爽季节持续3.3个月，从12月6日到3月14日，每日平均高温低于13°C。 西周一年中最冷的月份是 一月，平均低温为 3°C，平均高温为 9°C。
自然科学研究表明：
公元前1046年—前771年，是中国历史上的西周时期｡自历史进入西周时期之后，气候持续地变得干旱寒冷，可称为西周干冷期｡
从敦德冰芯记录上看，以距今3000年为界，前期和后期的温度变化趋势显然不同，距今3000年前，以变暖趋势为主，而距今3000年后，以变冷趋势为主，这一结果与祁连山树木年轮记录的气候变化相同｡
较高分辨率的孢粉分析资料也是揭示古气候变化规律的重要手段｡北京颐和园昆明湖底第I层沉积物中的孢粉以松为主，另有栎､桦､榛､栗树等，表明当时湖区周围气候较今天干冻，根据C14年龄推断，该层沉积物形成时期正值我国的西周寒冷期，与孢粉组合反映的气候相符｡
