Klimat Brynowa nie wyróżnia się zbytnio od warunków panujących w całych Katowicach, a jedynie jest modyfikowany przez lokalne czynniki (topoklimat). Występuje tu klimat umiarkowany przejściowy z przewagą prądów oceanicznych nad kontynentalnymi. Przez Brynów przebiega dział wodny I rzędu, rozdzielający dorzecze Wisły i Odry. Od strony zachodniej przebiega on od kopalni „Wujek” przez Wzgórze Beaty, osiedle A. Zgrzebnioka oraz wschodnią część osiedla Ptasiego i biegnie dalej w kierunku południowo-wschodnim. Tereny w dorzeczu Wisły (północna część Brynowa) położone są w zlewni Rawy i Potoku Leśnego, zaś południowa część odwadnia potok Kokocicniec oraz rzeka Kłodnica.
Największym obszarem zieleni urządzonej w Brynowie jest park im. Tadeusza Kościuszki. Park ten wytyczono w 1888 roku w rejonie dawnej kopalni „Beate” („Beata”), a po przebudowie w latach 90. XIX wieku obszar ten nazwano Südpark (niem. Park Południowy). W dniu 26 lutego 1993 roku park wpisano do rejestru zabytków nieruchomych. W parku znajduje się m.in. wieża spadochronowa, pomnik Tadeusza Kościuszki, muszla koncertowa, altana i cmentarz żołnierzy sowieckich, a także przeniesiony z Syryni drewniany kościół św. Michała Archanioła z XVI wieku. Przyrodniczo park stanowi swobodną kompozycję zieleni, a w części zachował się naturalny drzewostan wraz z warstwą runa.