经气象预测，11日夜间到12日白天，各层处于脊前西北气流中，全市天气晴间多云，偏北风转西南风3级，污染物扩散气象条件一般，对空气污染物稀释、扩散和清除无明显影响。
12日夜间到13日白天，高层前期受弱脊控制，后期转为槽前西南气流，低层由高压后部西北气流转为西南气流，全市天气晴转多云，偏南风3级，污染物扩散气象条件较差，不利于空气污染物稀释、扩散和清除。
经会商预测，1月12日全天，临沂市城区空气质量指数为95至125，空气质量为良至轻度污染，首要污染物为PM2.5， 1月13日全天，临沂市城区空气质量指数为130至160，空气质量为轻度污染至中度污染，首要污染物为PM2.5。