义县地处北温带的中温带，属大陆性季风型气候，四季分明。年平均气温7.8℃，平均降水530毫米，平均日照2848小时，无霜期126一175天。

义县大小河流20多条，以大凌河、细河较大。大凌河发源于河北省平泉县，从涓涓细流到波澜壮阔的入海口共398公里，流经辽宁省朝阳等市县。细河是大凌河下游左侧最大支流。源出阜新蒙古族自治县他本扎兰乡东北东骆驼山北坡牌楼营子村附近。经阜新市区，阜新蒙古族自治县的东梁乡、伊吗图乡、卧凤沟乡以及清河门区的蔡家屯入义县，在复兴堡进入大凌河，全长113公里。