मिलान कुछ महाद्वीपीय विशेषताओं के साथ एक नम उपोष्ण जलवायु का अनुभव करता है (कोपेन जलवायु वर्गीकरण "Cfa"). यह उत्तरी इटली के अंतर्देशीय मैदानों की विशेषता है, जहां इटली के शेष भागों में विशिष्ट भूमध्य जलवायु के विपरीत, गर्म व आर्द्र ग्रीष्मकाल और ठंडा, सीलन भरा शीतकाल प्रचलित है।

शहर के केंद्र में औसत तापमान जनवरी में और जुलाई में है। सर्दियों के दौरान हिमपात अपेक्षाकृत आम बात है, भले ही पिछले 15-20 वर्षों में इनकी आवृत्ति में गिरावट आई है। मिलान क्षेत्र का ऐतिहासिक औसत 35 और 45 सें.मी. के बीच (16"/18") है; आवधिक तौर पर 1-3 दिनों में 30-50 सें.मी. से अधिक एकल हिमपात होता है, जहां जनवरी 1985 के प्रसिद्ध हिमपात के दौरान 80-100 सें.मी. रिकार्ड किया गया था। साल भर काफ़ी ज़्यादा उमस रहती है और वार्षिक औसत वर्षा लगभग 1000 मि.मी.(40 इंच) रही है। रूढ़िबद्ध छवि में, शहर अक्सर कोहरे में डूबा दिखाया जाता है, जोकि पो घाटी की विशेषता है, हालांकि दक्षिणी इलाकों से चावल के खेतों को हटाने, शहरी ऊष्ण द्वीप प्रभाव और प्रदूषण के स्तर में कमी ने हाल के वर्षों में इस घटना को कम कर दिया है, कम से कम शहर के केंद्र में.

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