Các huyện ngoại thành Hà Nội có đặc điểm của khí hậu cận nhiệt đới ẩm, với mùa hè nóng, ẩm, mưa nhiều và mùa đông tương đối lạnh, ít mưa về
đầu mùa và có mưa phùn về nửa cuối mùa. Thuộc vùng cận nhiệt đới ẩm, thành phố cũng như các huyện ngoại thành Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao (bức xạ có khả năng quang hợp hàng năm khoảng 65 Kcal/cm2). Khả năng bức xạ này phù hợp cho các loại cây màu vụ hè, thu, đông xuân, như: khoai tây, cà chua, bắp cải, đậu cô ve… Nhìn chung, khí hậu ngoại thành Hà Nội phù hợp cho phát triển các loại cây trồng nhiệt đới, ôn đới và các rừng, vườn sinh thái. Tuy nhiên, chu kỳ mùa đông có những ngày ấm đan xen với những ngày lạnh nên rất khó dự báo chính xác năng suất cây trồng [27; 31; 59].
- Nguồn nước và chế độ thủy văn:
Với mạng lưới sông ngòi khá dày đặc, mật độ khoảng 0,5 km/km2; nguồn nước dồi dào và khả năng khai thác lượng nước ngầm lớn, đáp ứng tốt nhu cầu phát triển sản xuất nông nghiệp ngoại thành Hà Nội, nhất là phát triển nuôi trồng thủy sản; vừa để tiêu và tưới nước, vừa tạo cảnh quan sinh thái. Hà Nội là thành phố đặc biệt có nhiều ao, hồ, đầm, với 20 hồ lớn có tổng dung tích hữu ích 164 triệu m3 nước, gồm: hai hồ lớn (Suối Hai 48 triệu m3, Đồng Mô - Ngải Sơn 86 triệu m3) và 18 hồ nhỏ (dung tích hữu ích ≥ 1 triệu m3), khả năng tưới cho gần 24 nghìn ha đất canh tác. Các hồ lớn như: Ngải Sơn - Đồng Mô, Suối Hai, Mèo Gù, Xuân Khanh, Tuy Lai, Quan Sơn… bên cạnh việc tích trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp còn đóng vai trò trong phát triển du lịch sinh thái [59, tr.10]. Hệ sinh thái của hồ, sông ngòi trên địa bàn Hà Nội đã tạo nên nhiều phong cảnh đẹp, có tác dụng điều hoà khí hậu và môi trường sống cho người dân Thủ đô. Tuy nhiên, nhiều sông, hồ ngoại thành Hà Nội là nơi tù đọng lâu ngày (như sông Nhuệ) hoặc bị ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt từ đô thị và hoá chất độc hại ở làng nghề tiểu thủ công nghiệp. Nước sông, hồ ở Hà Nội đang bị nhiễm bẩn nặng tới mức báo động là mối nguy cơ đe dọa sự phát triển nông nghiệp ngoại thành, nhất là đối với vấn đề vệ sinh
an toàn thực phẩm, sức khoẻ người lao động cũng như hạn chế nguồn nước sạch tưới tiêu cho cây trồng [27; 31; 59].