Le climat de Besançon est modérément continental, avec des hivers froids et des étés assez chauds.
La ville est la capitale de la région historique de France-Comté, et se trouve dans l'est de la France, à 300 mètres d'altitude, dans la région Bourgogne-Franche-Comté, à 50 km de la Suisse.
L'hiver est froid et gris. Il peut y avoir des périodes relativement douces, lorsque les courants atlantiques prédominent, et d'autres périodes plus froides, lorsque la température descend au-dessous de zéro.
Parfois, il peut y avoir des vagues de froid, dans lesquelles les températures peuvent descendre jusqu'à -10 °C ou même au-dessous. La température est descendue à -19,5 °C en janvier 1942, à -20,5 °C en février 1956, à -18 °C en janvier 1971, à -14 °C en janvier 1979, à -20 °C en janvier 1985, à -13,5 °C en février 1986, à -19 °C en janvier 1987, à -13 °C en février 1991 et en décembre 1996, à -14 °C en décembre 2001, à -17,5 °C en décembre 2009, à -13,5 °C en décembre 2010, et à -14,5 °C en février 2012.
En été, les températures sont généralement agréables et se prêtent aux activités de plein air, même s'il peut parfois y avoir des pluies et des orages.
Parfois, des périodes très chaudes peuvent survenir, généralement de courte durée, qui ces dernières années sont de plus en plus fréquentes en raison du réchauffement climatique, et dont les températures peuvent dépasser 32 °C. La température a atteint 39 °C en juillet 1983, 38 °C en août 2003, 37 °C en août 2015, 36 °C à fin juin 2019, 39 °C en juillet 2019, et 38 °C en juillet 2020.
La température moyenne du mois le plus froid (janvier) est de 2,3 °C, celle du mois le plus chaud (juillet) est de 19,9 °C. Voici les températures moyennes.

Les précipitations totalisent 1 185 mm par an : par conséquent, la ville est assez pluvieuse (car elle se trouve au bord du massif du Jura). Dans le mois le moins pluvieux (février) il tombe 80 mm de pluie, dans les plus pluvieux (mai, octobre) il tombe 115 mm. Voici les précipitations moyennes.

Il y a en moyenne environ 1 840 heures de soleil par année. Voici la moyenne des heures d'ensoleillement par jour.

Quand partir

La meilleure période pour visiter Besançon va de la mi-mai à la mi-septembre, étant la plus chaude et la plus ensoleillée de l'année. Parfois, il peut faire très chaud en juillet et en août, mais dans d'autres circonstances, la nuit, il peut faire frais ou même un peu froid même dans ces mois, de sorte qu'il peut être utile d'apporter un sweat-shirt ou un pull et une veste légère pour le soir.