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.

העיר הלבנה הוא כינוי רווח לכמה מאזוריה הישנים של תל־אביב, בהם שוכנים למעלה מ-4,000 מבנים המשויכים לסגנון הבינלאומי באדריכלות — הריכוז הגדול בעולם של מבנים מסוג זה — ובולט בהם גם תכנונה של העיר כעיר גנים שלה שדרות ורחובות ירוקים. רוב מבני הסגנון הבינלאומי הוקמו משנות ה-30 ועד הקמת המדינה, על ידי אדריכלים יהודים שמוצא רובם מגרמניה. עיקר מבני העיר הלבנה שוכנים בלב תל־אביב, בין הרחובות אבן גבירול ודרך בגין במזרח, רחובות אלנבי והרכבת בדרום, נחל הירקון בצפון והים במערב. בשנת 2003 קבע אונסק"ו כי אזורי העיר הלבנה בתל־אביב הם אתר מורשת עולמית. מהנדס העיר בתקופת הקמתה של "העיר הלבנה" היה יעקב בן-סירה, ויש הרואים בו בעל השפעה חשובה למעבר לסגנון הבינלאומי.

מרכז סוזן דלל למחול ולתיאטרון הוא מרכז תרבות ישראלי הממוקם בשכונת נווה צדק בתל אביב. המרכז מורכב ממתחם של ארבעה בניינים, הכוללים ארבעה אולמות מופעים המותאמים במיוחד להופעות מחול, ומקיפים רחבה למופעי חוצות תחת כיפת השמיים. המרכז הוכרז כזוכה פרס ישראל בתחום אומנות המחול לשנת ה'תש"ע.

מוקד חשוב בתחום האמנות הפלסטית הוא מוזאון תל-אביב לאמנות, המציג תערוכות קבועות ומשתנות של אמנות במשכן המוזאון בשדרות שאול המלך ובביתן הלנה רובינשטיין, הסמוך להיכל התרבות. בין האוספים הקבועים ניתן למצוא ממיטב הציור והפיסול הישראליים, החל מיצירות משנות העשרים ועד לעבודות בנות ימינו, אמנות אירופית במאות 19-16 - אימפרסיוניזם ופוסט-אימפרסיוניזם ואמנות אירופית ואמריקנית במאה ה- 20. האוסף הגראפי של המוזאון כולל למעלה מ- 20,000 הדפסים ורישומים