Adıyaman’da yıllık ortalama buharlaşma miktarı 141.4mm.dir. Buharlaşmanın yıl içindeki değişmelerini ele aldığımızda Ocak ayında 3.5 mm ile en düşük değerde, Temmuz ayında ise 331.1 mm ile en yüksek değerde gerçekleştiğini görüyoruz. Sıcaklığın yıl içindeki değişmelerine bağlı olarak buharlaşma miktarı da değişir. Buna göre, Şubat ayında sıcaklığın hissedilir bir şekilde artmasıyla buharlaşmanın da arttığını görmekteyiz. Buharlaşmada bu artış, Temmuz ayına kadar devam eder. Sıcaklığın azalmaya başladığı Eylülden itibaren buharlaşma da hızla azalmaya başlar.Adıyaman şehrinde atmosferde nem miktarını incelediğimizde bağıl nem % 67 oranla en yüksek değerde Aralık ve Ocak aylarında, ayrıca %80 ile Mart 1996 yılında en yüksek değere ulaşmıştır. % 25 oranla en düşük değerde Temmuz (2000 yılında) ayında görülür.
 

Adıyaman’da ortalama yağış miktarı 771 mm dir. 1938-1990 devresine ait yıllık ortalama yağış miktarları 43.7 mm (1970) ile 2062 mm (1954) arasında değişiklik göstermektedir.Yağışın yıl içinde değişmesini incelediğimizde 162.6 mm ile Ocak ayının en yüksek ve 0.7 mm ile Ağustos ayının ise en düşük değeri gösterdiği görülür.Adıyaman ve çevresinde gerek yağış miktarını ve gerekse yağış rejimini belirleyen en önemli faktör cephe sistemidir. Bilindiği üzere, kış aylarında Akdeniz üzerinde teşekkül eden Akdeniz tali cephesi ve buna bağlı frontal faaliyetler, Adıyaman şehrinde fazla yağışlara sebep olur. Bu durum, gezici siklonların (Vd2) kış mevsiminde ortalama %42 frekansla etkili olduğunu doğrulamaktadır (ERİNÇ,S.1969).Frontal faaliyetler Adıyaman ve çevresinde ilkbaharda ortadan kalkar. Bunun yerini daha çok konveksiyonal ve orajlı yağışlar alır.Yağış miktarını etkileyen planetar faktörün yanında coğrafi faktör olarak Adıyaman şehrinin bulunduğu konum önemlidir (denizden uzaklık, yükseklik ve duldada kalması gibi). Çünkü cephe sistemine bağlı depresyonların geçişi sırasında, Güneydoğu Torosların eteklerinden itibaren yükselmek zorunda kalan nemli hava kütlesi, bünyesindeki nemin büyük bir kısmını yağış olarak Adıyaman şehrine bırakmak zorundadır (cephesel-orografik yağış biçiminde).
 

Yağışlar kış aylarında yoğundur. Yağışı 415.4 mm (%53.9) ile bünyesinde toplayan kış mevsimini, 232.1 mm (%30.1) oranla ilkbahar mevsimi izler. Bunları 115.1 mm (%14.9) oranla sonbahar mevsimi takip eder. Arkadan 8.4 mm (%1.1) oranla en az değerle yaz mevsimi gelir. Bu duruma göre Adıyaman’da “Gecikmiş Akdeniz Yağış Rejimini’ nin” hüküm sürdüğünü söyleyebiliriz.Adıyaman’da yıllık ortalama yağışlı gün sayısı 85.8 gündür. Kış aylarında ortalama 10-15 gün olan yağışlı günleri, 9-13 günle ilkbahar mevsimi izler. Yaz aylarında ise hiç yağış almayan aylara sıkça rastlamak mümkündür.Adıyaman şehrinde günlük maksimum yağışlar önemli yer tutar. Günlük maksimum yağış 117.5 mm ile Ocak ayında görülür. Bunu 102.5 mm ile Kasım ayı, 20.0 mm ile Ağustos ayı izler.Günlük yağış şiddetinin tarım, orman ve hidrolojide önemi büyüktür. Şiddetli yağışlar, tarım yönünden zaralıdır. Ayrıca çıplak arazide de erozyona sebep olurlar. Nitekim, Adıyaman ve yakın çevresinde 27 Ağustos 1956 tarihinde m2/kg. 1.2 mm, 14 Mayıs 1963’te m2/kg 5.7 mm ve 08.03.2001 tarihlindeki yağışlar kısa bir süre içinde şiddetli sağanaklar şeklinde görülmüştür. Bu durum, Adıyaman ve yakın çevresinde sel felaketine yol açmış, toprak kaybının yanında insan ve hayvan ölümlerine sebep olmuştur. Bilindiği üzere, Karadağ’ın Adıyaman şehrine bakan güney yamaçlarının dik ve çıplak oluşu, mevcut akarsu yataklarının kum ve çakıllarla dolması, sel felaketini çabuklaştırmıştır.Adıyaman’da kar yağışlı günlerin sayısı ortalama 4.1 (2000 yılına kadar) gündür. Kar örtüsünün yerde kalma süresi ise 10-15 gündür.