Le climat de Tchernihiv (ou Tchernigov) est modérément continental, avec des hivers très froids, où la température est souvent au-dessous de zéro, et des étés agréablement chauds.
La ville est située au nord de l'Ukraine, à 51 degrés de latitude nord, à 120 km au nord-est de Kiev, à 45 km de la frontière avec la Biélorussie et à 80 km de la frontière avec la Russie.
Les précipitations ne sont pas abondantes en hiver, quand elles sont assez fréquentes et se produisent généralement sous forme de neige, alors qu'elles sont plus abondantes en été, quand elles peuvent se produire sous forme d'orage.
L'hiver est froid et gris. Les chutes de neige sont fréquentes, mais généralement peu abondantes.
Parfois, il peut y avoir des vagues de froid en provenance de Sibérie, qui étaient autrefois plus fréquentes et où les températures peuvent descendre jusqu'à -20 °C, voire au-dessous. Le record de froid est de -36 °C, enregistré en janvier 1987.
En été, les températures sont généralement agréables, même si parfois des pluies et des orages peuvent se produire. Il peut aussi y avoir des journées fraîches, plus souvent que dans le centre-sud de l'Ukraine.
De temps en temps, il peut y avoir des périodes très chaudes, généralement de courte durée, durant lesquelles les températures peuvent atteindre ou dépasser 32/33 °C. Le record de chaleur est de 38 °C, enregistré en août 2010.

Tchernihiv - Données climatiques

La température moyenne du mois le plus froid (janvier) est de -4,1 °C, celle du mois le plus chaud (juillet) est de 20,6 °C. Voici les températures moyennes.
Les précipitations totalisent 590 millimètres par an : elles sont donc à un niveau intermédiaire. Dans les mois les moins pluvieux (janvier, mars) elles s'élèvent à 35 mm, dans les mois les plus pluvieux (juin, juillet) elles s'élèvent à 70 mm. Voici la moyenne des précipitations.
On enregistre en moyenne 1865 heures de soleil par an. Voici la moyenne des heures de soleil par jour.