Loại hình khí hậu chiếm ưu thế tại Tripoli, một thành phố có độ cao thấp nằm ở ven biển, là khí hậu Địa Trung Hải. Mùa hè tại Tripoli nóng với nhiệt độ thường trên 38C (100F) còn mùa đông khá êm dịu, nhiệt độ trung bình vào tháng 7 là từ 22 °C (72 °F) đến 33 °C (91 °F). Vào tháng 12, nhiệt độ từng xuống thấp tới 1 °C (34 °F), nhưng nhiệt độ trung bình giữa ở mức 9 °C (48 °F) và 18 °C (64 °F). Lượng mưa hàng năm là dưới 400 milimét (15,7 in), và có thể rất thất thường.[9]

Đáng chú ý, trận lụt lịch sử đã diễn ra năm 1945 tại Tripoli trong vài ngày, nhưng hai năm sau đó là hạn hán chưa có tiền lệ và đã khiến hàng nghìn gia súc đã bị chết. Sự thiếu hụt lượng mưa phản ánh qua việc không có một dòng sông hay suối cố định nào tại Tripoli cũng như trên toàn đất nước. Việc phân phối nước được coi là rất quan trọng để đảm bảo cuộc sống của thành phố. Việc sử dụng nước lãng phí có thể bị phạt nặng hay thậm chí là tống giam.

Dự án sông Đại Manmade, một mạng lưới các đường ống vận chuyển nước từ các vùng sa mạc tới các đô thị ven biển đã đảm bảo nguồn cung cấp nước cho Tripoli.[10] Dự án khổng lồ này được Gaddafi tiến hành từ năm 1982 và đã tác động đáng kể đến cư dân của thành phố.

Tripoli có một số không gian công cộng xen kẽ trong thành phố, nhưng chưa đủ lớn để gọi đó là công viên. Quảng trường Xanh nằm gần đài phun nước có rải rác một số cây cọ, cây trồng nhiều nhất tại thành phố. Vườn thú Tripoli, nằm ở phía nam của trung tâm thành phố, là một khu cây trồng lớn, là khoảng không gian xanh mở và vườn thú lớn nhất nước.