基于2000—2022年西安市气温、降水、日照、风速等气象数据和GDP、人口密度、用电量等21项社会经济发展统计资料，构建了包括气候天然容量、气候极端事件压力、城市气候压力以及城市协调发展能力四大方面的气候承载力评估指标体系和模型，系统分析了西安市气候承载力变化特征及制约其变化的关键因子。结果表明，2000—2022年西安市气候承载力呈波动上升趋势，城市气候系统对城市发展压力的容纳能力有所增强。西安市气候天然容量相对稳定。极端气候事件压力呈波动上升趋势，暴雨日数、大风日数和高温日数等极端事件对气候承载力的影响尤为突出。城市气候压力与城市协调发展能力均呈上升趋势，但城市协调发展能力指数增速显著高于气候压力指数的增速，有效缓解了城市发展带来的部分负面影响。提升气候承载力建议从提高城市协调发展能力、降低城市气候压力和增强防御自然灾害能力入手，实施基于能源强度约束的绿色发展路径，构建可持续发展的城市气候生态系统，以应对气候变化带来的压力。