气候
华北平原大体在淮河以南属于北亚热带湿润气候，以北则属于暖温带湿润或半湿润气候。冬季干燥寒冷，夏季高温多雨，春季干旱少雨，蒸发强烈。春季旱情较重，季常有洪涝。年均温和年降水量由南向北随纬度增加而递减。黄淮地区年均温 14～15℃，京、津一带降至 11～12℃，南北相差3～4℃。7月均温大部分地区 26～28℃；1月均温黄、淮地区为 0℃左右，京、津一带则为-5～-4℃。全区 0℃以上积温为 4500～5500℃，10℃以上活动积温为 3800～4900℃，无霜期 200～220天。平原年降水量 500～1000毫米。南部淮河流域 800～1000毫米，黄河下游平原 600～700毫米，京、津一带500～600毫米。平原西部和北部边缘的太行山东麓、燕山南麓可达 700～800毫米，冀中的束鹿、南宫、献县一带仅 400～500毫米。各地夏季降水可占全年 50～75％，且多暴雨，尤其在迎受夏季风的山麓地带，暴雨常形成洪涝灾害。降水年际变化甚大，年相对变率达 20～30％，京、津等地甚至在 30％以上。
河流与水文平原河流众多，黄河、淮河、海河为平原最主要河流。
①黄河为平原最大河流，进入平原，河道宽坦，淤积严重。花园口以下的黄河有“地上河”之称。黄河虽为中国第 2大河，但水量仅及长江的 1/20，流量的年内和年际变化均甚大。
②淮河中、下游处于华北平原南部，由洪河口至洪泽湖，两侧水系不对称。北侧支流较长而密集，河道宽阔，水流缓慢；南侧支流河流短小，水势湍急。洪泽湖以下，大部分水流转经高邮湖而泄入长江，另部分通过苏北灌溉总渠注入黄海。淮河干流的夏季水量占全年 50％以上，7、8月份常出现暴雨，淮河中游常于此时期出现洪峰，持续时间长，洪量大，历史上经常发生灾害。
③海河是华北平原北部最大河流，主要支流有北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河五大水系，于天津附近汇聚入渤海。海河干道泄洪能力差，极易酿成洪涝灾害。海河水系许多河流的上游大多发源于山西黄土高原，携带大量泥沙堆积在平原上，以往河道一再淤决迁徙，永定河就有“小黄河”之称。海河流域各河 7～9月的水量占全年 50～70％，尤以 8月水量最大，占全年 25～40％；冬、春为枯水期，特别在春季，某些河段于个别月份甚至断流，夏、秋之交燕山南麓和太行山东麓的暴雨常成灾害。
④运河开凿始于春秋战国时期，至元代全线通航，经明、清两代不断治理改造，终于成为当时的重要交通线。京杭运河在华北平原上的一些河段虽然受到种种因素限制，不能持续发挥航运效益，但毕竟起到了应有的历史作用，至今对于远距离跨流域引水及河道整治仍有重要的借鉴价值。