经气象预测，12月18日20时到19日20时，高层环流逐渐拉平，中低层存在明显辐合，地面呈均压场，全市天气多云间晴，偏南风转偏东风2-3级，污染物扩散条件较差，不利于空气污染物稀释、扩散和清除。
12月19日20时到20日20时，高空低槽移近，中低层暖切北抬，地面处倒槽北部，有低层辐合，云量增多，全市天气多云，东到东北风2-3级，污染物扩散条件较差，不利于空气污染物稀释、扩散和清除。
12月18日0：00-15:00临沂城区空气质量指数为246；经会商预测，12月19日全天，临沂市城区空气质量指数为250至280质量为重度污染，首要污染物为PM_2.5，12月20日全天，临沂市城区空气质量指数为245至275，空气质量为重度污染，首要污染物为PM_2.5。