Wilgotność względna powietrza waha się od 68 do 84%. Średnia temperatura stycznia wynosi ok. –3 °C, lipca +16,8 °C, roczna +8,12 °C. Średnia roczna suma opadów wynosi ok. 723 mm, najwyższe opady są w lipcu, a najniższe w lutym. Bytom, podobnie jak i cały obszar Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego, cechuje także dość długi okres zalegania pokrywy śnieżnej oraz stosunkowo duża jej przeciętna grubość w porównaniu do nizinnych terenów Polski środkowej. mały|Bytom, Zespół przyrodniczo-krajobrazowy Żabie Doły
Wody Bytom położony jest w wododziale Wisły i Odry. Większa część terytorium miasta leży w dorzeczu Odry i odwadniana jest przez Bytomkę oraz Potok Rokitnicki będący jej dopływem. Reszta miasta oddaje wody do Szarlejki i Brynicy.
Na terenie miasta znajduje się kilkadziesiąt stawów, utworzonych głównie w wyrobiskach i zapadliskach. Kilkanaście z nich znajduje się na terenie zespołu przyrodniczo-krajobrazowego „Żabie Doły”.
Przyroda Około 20 procent powierzchni miasta zajmują lasy znajdujące się głównie w północno-zachodniej części miasta. Większość z nich zostały nasadzone sztucznie, z przewagą sosny, świerka i buka.