Die stad het 'n Mediterreense klimaat met warm somers en koel winters met temperature, wat soms benede vriespunt daal. Die gemiddelde temperatuur in Januarie is 5 °C, dié van Julie 22 °C. Aix-en-Provence het sowat 300 sonskyn- en 91 reëndae per jaar. Vanweë sy ligging in 'n bekken, wat laer geleë is as sy omgewing, bly warm lug dikwels oor die stad hang, terwyl die omgewing deur mikroklimaatsones met meer gematigde temperature gekenmerk word en ook meer reënval kry. Danksy die beskermde ligging word Aix net af en toe deur die [[Mistral (wind)|Mistralwind]] en sy koue lugmassas geraak.