Clima
El clima de Xochimilco es templado, sub húmedo, con lluvias en verano y otoño, la precipitación anual oscila entre los 200 y los 900 milímetros cúbicos de agua. La temperatura media anual es de 15.9 ° C.
Flora
Pese a lo que pudiera pensarse, Xochimilco no sólo posee entornos lacustres, pues además, cuenta con zona cerril que dista mucho del ambiente acuático que prevalece en la parte central de la delegación, ofreciendo una variedad de vegetación privilegiada dentro de la Ciudad de México.
La vegetación propia de la zona lacustre está formada principalmente por ahuejotes, típicos de la región, sembrados antaño para fijar las chinampas al fondo del lago y que producen gran cantidad de oxígeno. Otros árboles que también bordean los canales son las casuarinas, los sauces, los alcanfores y los eucaliptos que comparten el lugar con plantas como: españadas, hojas de flecha, alcatraces, tule, navajillo, lirio y ninfa amarilla, blanca y salmonada, ésta última en peligro de extinción.
En las partes elevadas hay pequeñas zonas de bosque mixto con algunos pinos, cedros, ahuehuetes, ocotes, encinos y tepozanes, siendo que en las zonas de mayor altura pueden encontrarse capulines, durazno, nuez, zapote blanco, higo, breva, tejocote, eucaliptos, alcanfor, jarillas y pirúles principalmente.
Ahora bien, al ser un productor de flores activo, Xochimilco mantiene un cultivo constante de flores, entre las que figuran: alcatraz, aretillo, azalea, clavel, cempoaxóchitl, dalia, flor de calabaza, floripondio, gladiola, girasol, clavelina, mercadela, flor de chícharo, estátil, entre muchas otras.
Fauna
Xochimilco posee dentro de su variado ecosistema, presencia de fauna terrestre, acuática y aérea dadas las condiciones propias de cada región, que permiten el desarrollo y proliferación de diferentes especies locales e inclusive migratorias.
Fauna terrestre
En cuanto a fauna terrestre, Xochimilco cuenta con: liebres, conejos, teporingos, comadrejas, tlacuaches, ardillas, tejones, zorrillos, tuzas, ratones de campo, lagartijas, víboras de cascabel y escorpiones, por mencionar algunos.
Fauna acuática
La fauna acuática está compuesta por: tilapia o mojarra de agua dulce, ajolote (endémico de la región), ranas cencuate, culebra negra de agua y pato, principalmente.
Fauna aérea
Las especies de fauna aérea se constituye por: garza blanca, gris y plateada; gallinas, gallaretas, perro de agua, gaviotas, urracas, pelícanos (provenientes de California), búhos, lechuzas, halcones, aguilillas, cenzontles, gorriones y calandrias, entre otros.