利用渭北旱腰带地区24个国家气象站1961—2020年逐月气温、地表温度、降水、相对湿度等气象观测资料，采用气候倾向率和相关分析等方法研究近60 a以来渭北旱腰带地区的气候变化特征，并探讨区域气候变化对渭北地区主要农作物（小麦、玉米和苹果）的影响。结果表明：（1）近60 a平均地表温度和气温分别为134 ℃和111 ℃，且呈显著上升趋势（通过了001的显著性检验）；四季的地表温度和气温均缓慢上升，且冬季、春季、秋季的地表温度和气温上升显著（通过了001的显著性检验）。（2）年降水量呈缓慢增多趋势，年平均相对湿度缓慢减小；冬季和夏季降水量缓慢增多而春季和秋季明显减少，以春季最显著；春季、冬季和秋季平均相对湿度呈减小趋势，以春季最显著（通过了001的显著性检验），夏季缓慢增大。（3）渭北旱腰带地区可以利用气候变暖带来的热量资源提高复种指数，在农业选种育种方面应培育晚播早熟小麦品种与晚熟玉米品种，苹果主产区可以向黄土高原迁移。