处暑不是三伏的最后一天，处暑节气到来时一般三伏已过或者接近尾声。处暑的时间是每年公历8月22-24日交节，处暑意味着炎热进入尾声，但天气依然热。三伏出现在小暑和处暑之间，因为每年入伏时间不固定，其结束时间就不同。
处暑节气后，三伏天已经结束，天气会渐渐转凉，气温会慢慢下降，不过白天还是会有点热，南方地区还会有秋老虎。
受每年的“秋老虎”影响，处暑过后还会再热上一段时间，处暑节气代表着暑气散去的意思，但是天气从炎热到凉爽也是需要一个过渡时间。由于受短期回热天气，也就是常说的“秋老虎”的影响，处暑节气后，有短期回热天气，一般在8月到9月之间，气温虽高，但是总的来说空气干燥，阳光充足。
处暑时平均气温一般较立秋降低1.5℃左右，我国大部分地区处暑的气温都在30℃左右浮动，但是在我国的东北和西藏地区，秋风肃杀，秋叶枯黄，俨然已经是秋天到来了，个别年份8月下旬华南西部可能出现连续3天以上日平均气温在23℃以下的低温，影响杂交水稻开花。但是，由于华南处暑时仍基本上受夏季风控制，所以还常有华南西部最高气温高于30℃、华南东部高于35℃的天气出现。
处暑的到来预示着暑热的终结，但是要想真正凉快下来，还要等到白露时节。还需注意的是，处暑时节气温变化较明显，正午太阳热烈还是会感觉到热气逼人，但到了晚上太阳落山后丝丝凉意还是要注意保暖。
处暑以后天气不一定会早晚更凉快，但天气变化趋势将越来越凉爽。
三伏天涉及小暑、大暑、立秋、处暑四个节气，超过一半年份的三伏天没到处暑就出伏了，而且从历史上伏天分布于上述四个节气的天数统计来看，处暑在伏天中的占比不到1%。