经气象预测， 20日夜间到21日白天，高空以西北气流为主，全市天气晴到少云，北风转偏南风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。
21日夜间到22日白天，高层受西风槽影响，低层浅槽过境，全市天气晴到多云，南风转北风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。
 经会商预测，12月21日全天，临沂市城区空气质量指数为166至196，空气质量为中度污染，首要污染物为PM2.5， 12月22日全天，临沂市城区空气质量指数为188至218，空气质量为中度污染至重度污染，首要污染物为PM2.5。