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O clima da cidade é o [[tropical de altitude]], com [[temperatura]] média anual é de 21,5 °C. Média máxima anual de 28 °C e média mínima anual é de 16,5 °C.<ref name="NCB_1981-2010"/> O período onde são registradas as mais altas temperaturas é compreendido entre setembro e março. Por outro lado, entre maio e agosto são registradas as menores médias térmicas.<ref name="MELLO, p. 74">MELLO, p. 74</ref> O [[índice pluviométrico]] é superior a {{fmtn|1400}} milímetros (mm). O período de maior pluviosidade ocorre entre outubro e abril. Os ventos são, em geral, fracos, e sua maior força ocorre em agosto.<ref name="fisicos"/><ref name="MELLO, p. 74"/>
Segundo dados do [[Instituto Nacional de Meteorologia]] (INMET), oreferentes ao período de 1961 a 1984, 1986 e de 1991 a 2018, a menor temperatura registrada em Patos de Minas foi de {{fmtn|1.9|°C}} em 1° de junho de 1979,<ref name="Temp-mín-INMET"/> e a maior atingiu {{fmtn|37.9|°C}} em 22 de outubro de 2015.<ref name="Temp-máx-INMET"/> O maior acumulado de precipitação em 24 horas foi de {{fmtn|194.8|mm}} em 1° de janeiro de 2011. Outros grandes acumulados foram {{fmtn|172.4|mm}} em 15 de dezembro de 2005, {{fmtn|150.4|mm}} em 11 de novembro de 2009, {{fmtn|150.2|mm}} em 13 de janeiro de 1978, {{fmtn|131.9|mm}} em 13 de dezembro de 1962, {{fmtn|129.6|mm}} em 3 de fevereiro de 1995, {{fmtn|119|mm}} em 29 de outubro de 1977, {{fmtn|111.8|mm}} nos dias 14 de novembro de 1969 e 2 de dezembro de 2010, {{fmtn|110.2|mm}} em 27 de março de 1991, {{fmtn|108.3|mm}} em 14 de abril de 2014, {{fmtn|108|mm}} em 2 de março de 1992 e {{fmtn|101|mm}} em 26 de dezembro de 1975.<ref name="Precipitação-INMET"/> Dezembro de 1962, com {{fmtn|556|mm}}, seguido por dezembro de 2008 ({{fmtn|516.2|mm}}) e janeiro de 1992 ({{fmtn|515.7|mm}}).<ref>{{citar web|url=http://www.inmet.gov.br/projetos/rede/pesquisa/gera_serie_txt_mensal.php?&mRelEstacao=83531&btnProcesso=serie&mRelDtInicio=01/01/1961&mRelDtFim=31/05/2018&mAtributos=,,,,,,,,,1,,,,,,,|título=BDMEP - série histórica - dados mensais - precipitação total (mm) - Patos de Minas|publicado=Instituto Nacional de Meteorologia|acessodata=18/6/2015}}</ref>
{{Tabela climática
|localidade = Patos de Minas
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