Город Омск расположен в южной части Западно-Сибирской равнины, на месте впадения в реку Иртыш реки Оми, в центре южной части Омской области. Местность относительно плоская, с преобладающими абсолютными отметками 100 - 140 м. Однообразный рельеф на отдельных участках нарушается понижениями плоских западин, древних ложбин стока, озерными котловинами, увалами.
Согласно СП 131.13330.2020 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" город Омск относится к I климатическому району, подрайону - IВ.
Город Омск относится к умеренной климатической зоне с континентальным климатом лесостепи Западно-Сибирского пояса. Расположение Омской области на обширной низменной равнине в центре Азиатского материка, вдали от морей, открытость ее территории как с севера, так и с юга способствуют тому, что климат здесь формируется под сильным воздействием физических свойств суши, которая летом быстро и сильно прогревается, а зимой также быстро охлаждается. Основными воздушными массами, определяющими погоду в Омске и его окрестностях, являются: арктический воздух, воздух умеренных широт, тропический воздух, характеризующиеся низкими температурами, малым влагосодержанием и большой прозрачностью атмосферы. Как зимой, так и летом вторжение арктического воздуха сопровождается резким похолоданием.
Зима в Омске холодная, чаще суровая, продолжительная, с устойчивым снежным покровом. Лето теплое, чаще жаркое. Переходные периоды короткие, особенно весна. После зимних холодов быстро наступает летняя жара и также быстро происходит переход от лета к зиме. Средняя температура самого холодного месяца (января) составляет минус 17,6°С. Минимальные температуры в отдельные дни могут понижаться до минус 49°С. Средняя температура самого теплого месяца (июля) составляет плюс 19,4°С, максимальные температуры могут достигать плюс 40°С.
В городе Омске свыше 80 процентов годового количества осадков выпадает в теплый период и лишь около 20 процентов - в холодный.
Общая циркуляция атмосферы обуславливает преобладание на территории города Омска в холодный период года юго-западного и западного ветров, в теплый период - северо-западного и северного ветров. Средняя скорость ветра зимой 4 - 5 м/с, летом несколько меньше при большей порывистости ветра. Весной, осенью и особенно во второй половине зимы наиболее часто наблюдаются сильные ветры, что является причиной частых метелей и пыльных бурь.