האקלים השורר בתל אביב-יפו הוא אקלים ים תיכוני. בחורף קריר וגשום, בסתיו ובאביב הטמפרטורה גבוהה יותר ולעתים יורדים גשמים ובקיץ חם ולח ללא משקעים. בשנה יורדים בממוצע בעיר כ-530 מילימטרים של גשם, ב-56 ימי גשם.
עונת הגשם 1992/1991 הייתה העונה הגשומה ביותר שנרשמה בעיר ובמהלכה נמדדו כ-1,064 מ"מ של גשם. מנגד, עונת הגשם 1999/1998 הייתה העונה היבשה ביותר שנרשמה בעיר, במהלכה נמדדו בעיר כ-238 מ"מ גשם בלבד. בחודש ינואר נעה הטמפרטורה בין כ-17.5°C (בממוצע) ביום לבין כ-9.5°C בלילה, כאשר בימים הקרים ביותר של החורף יורדות הטמפרטורות עד ל-13°C ביום ועד לכ-6°C בממוצע בלילה. שלג יורד בעיר לעתים נדירות מאד, ובהיסטוריה מתועד מקרה בודד ב-6 בפברואר 1950 עת שלג נערם על הקרקע בעיר. בקיץ הטמפרטורות הממוצעות עומדות על כ-30°C בממוצע ביום ועל כ-23°C בלילה, ומזג האוויר מלוות בלחות של 65% ביום ומעל 80% בלילה. הטמפרטורה הגבוהה ביותר שנרשמה מאז קום המדינה בתל אביב הייתה כ-43.5 מעלות, בחודש מאי 1988.
האקלים בתל אביב-יפו חם וגשום יחסית לסביבתה, ומאופיין בתופעת אי החום העירוני, הנובעת בעיקר מריבוי כלי הרכב הנוסעים בעיר. כן מאופיינת העיר בתופעות שונות של מיקרו-אקלים, דוגמת הצללה ומנהרות רוח בין גורדי שחקים, משבי רוח בשעות אחר הצהרים, והבדלים של כ-4°C בין שדרות העיר לרחובות המקבילים להן. בשל הלחות הגבוהה, מאופיינת העיר בעומס חום גבוה יחסית בחודשי הקיץ. לאקלים התל אביבי נודעה השפעה מרחיקת לכת על סגנונות הבנייה שהתפתחו בעיר ועל אורח החיים של תושביה.

שכונת נווה-צדק בתל-אביב היתה השכונה היהודית הראשונה שנבנתה מחוץ לחומות יפו בתחילת 1887, 22 שנה לפני הקמת העיר תל אביב. עם השנים הפכה נווה צדק למרכז חיי רוח, תרבות וסגנון חיים, ואזור מגורים מבוקש. אנשי רוח ואמנים רבים בחרו להתגורר וליצור במקום זה. סיור בסמטאות הצרות והרחובות המפותלים הוא חוויה נהדרת. השכונה שופצה וחודשה, וכל פינה בה היא שכיית חמדה. בין השאר אפשר לגלות בה את בית ש"י עגנון, הסופר העברי זוכה פרס נובל לספרות, שהתגורר כאן בשנים 1909-1912. בפינת הרחובות פינס ולילינבלום שוכן מבנה בצבעי ורוד וצהוב ששימש כראינוע הראשון בתל-אביב. זהו קולנוע 'עדן' שהחל את דרכו בשנת 1914 בהקרנת הסרט האילם 'ימי פומפיאה האחרונים'. אחד המתחמים המעניינים בנווה צדק הוא מרכז סוזן דלל, אשר נבנה בשנת 1908 כבית ספר לבנות, והפך ברבות השנים למרכז תאטרוני ותרבותי חשוב בתל אביב-יפו. עוד בשכונה - בית גוטמן, מוזיאון ואתר הנצחה לצייר נחום גוטמן ובית רוקח, מראשוני הבתים בשכונה, המשמש כיום מוזיאון עם תצוגת חפצים, צילומים וסרטי וידאו, ותערוכה של האמנית לאה מג'רו-מינץ, אשר שיפצה וחידשה את הבית.

סמוך לרחוב אילת מסתתרת פינה קסומה - בתי העץ והאבן הציוריים של המושבה האמריקאית-גרמנית. היתה זו המושבה הגדולה הראשונה שהוקמה על ידי מתיישבים זרים נוצרים בארץ-ישראל בספטמבר 1866, שהתפוררה כשנה לאחר הגעתם בעקבות סכסוכים פנימיים וסבל רב. ב-1868 נרכש חלק ממנה על ידי הגרמנים הטמפלרים, שפיתחו אותה והטביעו את חותמם כמעט על כל אחד מתחומי החיים בארץ-ישראל. המושבה הפכה מוקד לפעילות נוצרית ומרכז לשירותי תיירות מהידועים בארץ-ישראל, כגון: סוכנות הנסיעות "תומאס קוק", ובתי המלון הטובים ביותר בארץ: ביניהם מלון "דו פארק", בבעלות הברון יוסטינוב (סבו של השחקן פיטר יוסטינוב), שהיה ידוע בגנו הגדול והיפה בו שוחררו קופים ותוכים, ובמוזיאון הארכיאולוגי שהיה בו.