受到了东部（中亚/西伯利亚）的干燥空气和西部（大西洋/黑海）的海洋性气团。由于这座城市的边界大多位于在山脉上，且靠近大面积的水域（黑海和里海），大高加索山脉范围（进一步向北）阻止看俄罗斯冷空气的入侵，因此与其他纬度相似的城市相比，第比利斯有着相对温和的微气候。第比利斯的年平均气温为。1月是最冷的月份，平均气温为；6月是最热的月份，平均气温为。一般情况下，第比利斯白天的年均最高温度约为。该城市温度的最低历史记录为（1883年1月）；最高记录则为（1882年7月）。第比利斯的年平均降水量为。五月是最潮湿的月