Le climat de la ville est subtropical humide, la moyenne annuelle des températures étant de 16,6º C. L'hiver, les températures oscillent entre 7º et 15º C, pouvant descendre jusqu'à 0º C. Exceptionnellement la ville a connu trois chutes de neige en 1918 (de nuit), en 1969 et le 9 juillet 2007(de jour). En été, les températures atteignent 25º C ; bien que peu élevées en comparaison aux climats du nord du pays, elles provoquent une incommodité sensible en raison de l'humidité ambiante.
La moyenne annuelle des précipitations est de 1 146 mm. Les pluies les plus fréquentes ont lieu durant l'automne, le printemps et l'été. Pendant les périodes chaudes et tempérées se produisent des averses brèves et de faible intensité, ou encore de la bruine, qui n'entravent pas le déroulement habituel des activités humaines.
Buenos Aires est soumise à deux types de vents : le pampero et la sudestada. Le premier est un vent du sud-ouest, qui débute généralement par une tempête éphémère, suivie de l'arrivée d'air sec et froid. Il peut survenir à toute période de l'année, étant généralement apprécié l'été pour l'air frais qu'il apporte. La sudestada, moins fréquente que le précédent, survient principalement en automne et au printemps. Il s'agit d'un vent puissant, venant du sud-est, froid et très humide, qui généralement dure plusieurs jours et est accompagné de précipitations faibles et continues. Lorsqu'il dure, le vent peut provoquer la montée des eaux du Río de la Plata, produisant des inondations.
Les chutes de neige sont extrêmement rares à Buenos Aires. Les deux dernières remontent au 27 juillet 19283 et au 9 Juillet 20074. Le réchauffement continu de la température durant l'ensemble du xxe siècle et qui se poursuit aujourd'hui, dû principalement à l'élargissement et l'accroissement des activités urbaines à Buenos Aires, éloigne d'autant plus la perspective de nouvelles chutes de neige.