参照西安未央区历史温降水数据（2020—2026年），辛家庙街道气候属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明、干湿差异明显。

整体平均高温22 ℃、平均低温11 ℃，极端高温42 ℃（2024年6月12日，2025年5月亦出现42 ℃），极端低温‑12 ℃（2025年1月27日）。

冬季（12—2月）干冷少雨，月平均低温多在‑3～‑1 ℃，偶有寒潮跌破‑10 ℃；春季升温较快，3—5月平均高温从19 ℃升至31 ℃，但降水波动大——2023年5月雨日11天、降水245.5 mm，而2024年5月仅4天、3.1 mm；夏季（6—8月）炎热多雷阵雨，平均高温33～35 ℃，常出现37 ℃以上酷暑；秋季（9—11月）近年降水异常集中，如2025年9月雨日18天、降水531.4 mm，10月雨日16天、585.3 mm，雨量远超常年。

作为城区一部分，城市热岛效应可能使夜间低温略高于参照郊区站点，午后升温则基本一致。