آب و هوای ملكان در تابستان ها گرم و در زمستان ها معتدل است. اعتدال هوای اين شهرستان به علت نزديكی به درياچه اروميه و قرار گرفتن در جلگه ای رسوبی و هموار است. به طور كلی آب و هوای اين شهرستان نسبتا سرد و نيمه خشك بوده و در شهر ملكان مركز شهرستان ملكان، بيش ترين درجه حرارت در تابستان ها به 34 درجه بالای صفر و كم ترين آن در زمستان ها به 16 درجه زير صفر می رسد. ميزان باران ساليانه ملكان به طور متوسط 380 ميلی متر است.