长江三角洲地处北亚热带季风气候区，夏季高温多雨，冬季低温少雨。年均温为15-16℃，年降水量为1000-1400mm。3-5月受华南准静止锋控制，形成连阴雨；6-7月热带太平洋的暖湿气流与北方南下的冷空气对峙，形成“梅雨”。梅雨过后，由于西太平洋副热带高气压作用，形成“伏旱”，同时台风较为频繁。
10-2月受单一冷气团控制，气温降低，降水减少。大通水文站距离长江口624公里，为长江口枯季的潮区界，通常将大通站作为长江河口区的上边界。受季风气候的影响，长江入河口径流年内分配不均匀，季节性变化明显。
7月为平均流量最大月，1月为平均流量最小月。5-10月为洪季，径流量占全年71.3%，11月至次年4月为枯季，径流量占全年28.7%。长江径流主要通过南支入海，南支的下泄量占总量达97%；其中，南支的下泄量曾由南港和北港交替下泄，现今主要通过北港下泄。
长江入海泥沙为东海陆架与邻近海域沉积物的主要来源，占东海河流泥沙总量的90%以上，68%建造河口三角洲，32%由浙闽沿岸流带走。月均输沙量也存在较大差异，平均输沙率最大月为7月，最小月为2月，输沙率之比约34.21。7-9月输沙率占全年58.85%，洪季输沙率占全年87.5%。
长江口属于中等强度的潮汐河口，口门附近多年平均潮差为2.66m，最大潮差为4.62m，潮汐动力作用可达口门210km以上，口内落潮流速要大于涨潮流速。口外沿岸流有苏北沿岸流、浙闽沿岸流以及台湾暖流，苏北沿岸流冬强夏弱，台湾暖流冬弱夏强。长江口以风浪为主，次之为涌浪。浪向具有明显的季节性变化，夏季偏南浪盛行，冬季偏北浪盛行。
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