İlin iklimi Akdeniz ve Doğu Anadolu iklimleri arasında bir geçiş özelliğini gösterir. Akdeniz iklimi ağır basar. Yazları sıcak ve kuraktır. Kışlar çok soğuk olmaz. Ortalama iki ay kar yağar. Toprak ortalama 15 gün kar altında kalır. Yağışlar çok istikrarsızdır. Bâzı seneye nazaran diğer sene iki misli yağmur yağar. Yağış ortalaması 550 milimetredir. Sıcaklık -17°C ile 48,8°C arasında seyreder.
İlin % 99’u tarıma elverişlidir. % 63’ü ekili dikili sahadır. % 22 orman ve fundalıktır. % 14’ü çayır ve mer’alardan ibârettir. Orman sahası azdır. Fundalık geniş bir yer kaplar. Dağlar orman, ova ve yaylalar otlak görünümündedir.
İl merkezi, kuzeyde ve kuzeybatıda Kahramanmaraş, kuzeydoğuda Yavuzeli, doğuda Nizip, güneydoğuda Oğuzeli, güneyde Kilis, güneybatıda İslahiye ve batıda Nurdağı ile çevrilidir.
Gaziantep'te çok sayıda pınar bulunmasına karşın hiç doğal göl bulunmamaktadır. Bu yüzden şehrin birçok yerine yapay göller ve barajlar inşa edilmiştir. Gaziantep şehri, Gaziantep Platosu üzerine kurulmuştur. Gaziantep'ten geçen Alleben Deresi iki merkez ilçeyi birbirinden ayırır. İl merkezinin yakınında hiç doğal orman bulunmaz. Bu yüzden il çevresinde kızılçam ağaçlarından oluşan yapay ormanlar oluşturulmuştur(dülükbaba ve burç ormanlıkları). İl merkezi 2. derece deprem bölgesindedir.[17]