Clima:
El clima de Barranquilla es de tipo tropical seco o xeromegaterno tropical, es decir, correspondiente a una vegetación propia de la sequedad y bajo altas temperaturas.
La temperatura promedio es de 27,4 °C. De noviembre hasta principios de abril, coincidiendo con el invierno boreal, soplan los vientos alisios del noreste, mitigando en parte el intenso calor. Hacia fines de junio soplan los alisios del sureste, produciendo el Veranillo de San Juan. Es por esto que en esa época se vive un ambiente parecido a diciembre.
El régimen de precipitación de Barranquilla se rige por dos periodos: uno seco, de diciembre a abril, y otro lluvioso que abarca de abril a principios de diciembre. En abril o mayo empiezan las lluvias de "primera". Hacia fines de junio, gran parte de julio y a veces en agosto, tiende a disminuir la lluvia, constituyéndose una "seca" conocida como veranillo de San Juan. La precipitación anual promedio es de 821 Mm.
Hidrografía:
Aguas superficiales
Marítimas: desde la franja izquierda del tajamar occidental en la desembocadura del río Magdalena hasta los límites con Puerto Colombia.
Fluviales: río Magdalena; sistema de caños del río: Arriba, Los Tramposos, La Ahuyama, del Mercado, C y La Tablaza o Las Compañías; los arroyos de los barrios el Country, Rebolo, Santo Domingo, Las Américas y el Bosque; El Lindero, El Platanal, El Salado, El Salado 2, Don Juan, Hospital, La Paz, Bolívar, Felicidad, Coltabaco, Siape, de la calle 92, de las carreras 8, 15, 19, 51, 53, 58, 65 y 71; aguas lacustres como las ciénagas de Mallorquín y de San Nicolás.
Aguas subterráneas
El norte de Barranquilla, a partir de los 11° latitud norte, corresponde a una región «con posibilidades de buenas infiltraciones de agua pluvial», en tanto que la parte meridional aparece como «de poca infiltración, de suelo pobre y con posibilidades de inundación por lluvia».
Flora
Ente la flora de Barranquilla encontramos roble morado, árbol emblemático de Barranquilla. Cayena, flor símbolo de Barranquilla. Según el Instituto Geográfico Agustín Codazzi, a Barranquilla corresponde una vegetación de bosque muy seco tropical (bms-T), el cual incluye especies como cactáceas, manglares, tuna de penca, cardón, trupillo o cují, dividivi, roble morado, uvito y variedades de acacia como la roja y la forrajera. En la vega anegadiza del río Magdalena se dan la taruya, enea, bijao, buchón de agua, palma de corozo, caracolí, higuerón, olla de mono. En el casco urbano son comunes árboles como el matarratón, el matarratón extranjero, el indio encuero, el almendro, el pino común, variedades de Ceiba como la bonga, la blanca y la de majagua, el árbol de caucho, el balso, la coca cartagenera, el oití, el caucho de la India, el caucho cartagenero, el tulipán africano, el carito orejero, el campano, el olivo, el coralibe, el melina, el pivijay, San Joaquín, el roble amarillo, el pico de loro, la salchicha, la caoba, etc.…
Entre los árboles frutales están: el mango, el níspero, el mamón, la guayaba, la uva playa, la guinda, el anón, el tamarindo, la ciruela, el marañón, la guanábana, el limonero y el limoncillo.
Fauna
El ecosistema urbano no favorece la reproducción de especies nativas, de las cuales se encuentran escasos ejemplares en la periferia y en los arroyos de los barrios El Country y La Victoria (Jardín Botánico). Algunas de las especies animales que se pueden encontrar en la ciudad son aves como el mochuelo, el cucarachero, la tierrelita, la cocinera o maría mulata y el loro; peces como la lisa y el lebranche (Ciénaga de Mallorquín); insectos como mariposas, moscas, mosquitos, cucarachas y comején; mamíferos como perros y gatos domésticos, monos y roedores como la ardilla; reptiles como iguanas, culebras, morrocoyes y lobitos. En algunos sectores como el mercado y la periferia circulan equinos (caballos y burros) y se crían vacunos, porcinos y caprinos.

Ecología y recursos naturales
La finalización de los trabajos de construcción de los tajamares de Bocas de Ceniza en 1936 trajo consigo el deterioro de la ciénaga de mallorquín, que originalmente era un sistema de cuatro ciénagas, así como el detrimento de las playas aledañas de Puerto Colombia.
El arroyo de La Victoria, donde está proyectado construirse el Jardín Botánico de Barranquilla, es una zona verde comunal y recreacional de uso público con una superficie aproximada de 7 hectáreas, ubicado en la zona suroriental de la ciudad, en el barrio La Victoria. Su gran importancia ecológica radica en que es, junto al arroyo del Country, uno de los pocos patrimonios naturales que aún subsisten dentro del perímetro urbano. La abundante vegetación y los manantiales de aguas cristalinas han permitido un hábitat propicio para las escasas especies nativas vegetales y animales que se encuentran al interior de la ciudad.