Es la ciudad más poblada y el centro comercial de la subprefectura, aunque la capital subprefectural es Abashiri.

[4]​[5]​ Kitami tiene un clima continental húmedo con inviernos fríos y veranos relativamente cálidos.

El mes más frío es enero, con un mínimo promedio de −14.7 °C, y el mes más cálido es agosto, con un máximo promedio de 25 °C.

Debido a las montañas cercanas, el efecto del viento foehn ocurre en verano cuando los vientos predominantes son del sureste, por lo que Kitami a menudo tiene las temperaturas más altas en Hokkaido durante esta temporada y promedia aproximadamente 5 °C más que Kushiro.

Los rastros de nieve caen todos los días durante el invierno y la cubierta es pesada, generalmente alcanzando un máximo de 0,82 metros, aunque Kitami aún recibe menos precipitación general que cualquier otra ciudad de Japón, ya que está protegida de la humedad más intensa tanto del mar de Japón y el océano Pacífico.