经气象预测，1月13日夜间到14日白天，高层环流较平直，中低层有槽过境，全市天气多云，偏南风3～4级，污染物扩散气象条件较差，较不利于空气污染物稀释、扩散和清除；1月14日夜间到15日白天，前期受弱脊控制，后期南支槽移近，全市天气多云到阴，偏南风短时北风3级，污染物扩散气象条件较差，较不利于空气污染物稀释、扩散和清除。
经会商预测，1月14日全天，临沂市城区空气质量指数为160至190，空气质量为中度污染，首要污染物为PM2.5；1月15日全天，临沂市城区空气质量指数为185至215，空气质量为中度污染至重度污染，首要污染物为PM2.5。