Z warunkami klimatycznymi panującymi w Pekinie wiąże się pewna legenda. Według niej ziemia, na której dziś rozpościera się miasto, była w przeszłości dnem morza zwanego Gorzkim. Owo Morze pozostawało we władaniu rodziny smoków. Było tak do czasu, gdy na świecie pojawił się wojowniczy ośmioręki Nezha, syn niebiańskiego króla Wajsrawany. Stoczył on wiele potyczek, jedną z nich była ta, w której pokonał władcę Gorzkiego Morza. Nezha wziął w niewolę całą smoczą rodzinę, a wtedy ustąpiły wody morskie i wyłoniła się ziemia, którą zaczęto nazywać Pustkowiem Gorzkiego Morza.

Mimo że legenda jest mało prawdopodobna, to faktem jest, że równina, na której leży Pekin, dwa lub trzy miliony lat temu była zatoką morską wciśniętą między góry Taihang na zachodzie a góry Yan na północy. Z gór tych zsuwały się ogromne ilości piasku, który stopniowo podnosił dno morskie, aż po latach z morza wyłoniła się ziemia, stanowiąca odtąd północny kraniec ogromnej równiny północnochińskiej.

Równina Pekińska, otoczona od północy i zachodu wysokimi górami, wznosi się bezpośrednio z równiny o wysokości ponad 2000 metrów nad poziom morza, ma zatem klimat szczególny.
Pekin jest miastem o klimacie ostrym, kontynentalnym mimo bliskości morza. Zimy, trwające od połowy listopada do końca marca, są porą suchą, pozbawioną prawie zupełnie opadów. Jednocześnie są okresami bardzo mroźnymi, z temperaturami spadającymi często poniżej minus 20 stopni Celsjusza. Na przełomie jesieni i zimy w Pekinie wieją bardzo zimne pólnocno – zachodnie wiatry, które przynoszą nie tylko mróz, ale i ogromne ilości niezwykle miałkiego pyłu.

Wiosna jest porą łagodną, lecz niezwykle krótką i odznaczającą się niewielką ilością opadów. W konsekwencji tego Pekin i jego okolice są obszarami bardzo suchymi.
Wyłącznie lato, a właściwie jego sierpniowy środek, jest okresem deszczowym, wilgotnym i gorącym. Upalnie jest mniej więcej od połowy maja do połowy września. Wtedy temperatura powietrza w dzień rzadko spada poniżej 30 stopni Celsjusza, przeważnie jednak jest wyższa.
Jedynie jesień stanowi w Pekinie prawdziwie piękną porę roku. Właśnie wtedy najlepiej podziwia się pekińską architekturę i jej zabytki.

Czas w Pekinie wyprzedza ten uniwersalny o sześć godzin w okresie letnim i siedem godzin w okresie czasu zimowego. Według niego ustawiany jest czas w całych Chinach.