شناخت عوامل اقلیمی محدودکننده عملکرد محصولات زراعی و تعیین سیاست­های حداکثرسازی آن ضروری است. هدف این مطالعه بررسی همبستگی عملکرد محصولات زراعی با عوامل اقلیمی دما، بارش و شاخص نوسان جنوبی (SOI) در مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه برای شهرستان همدان طی سال­های 58-1357 تا 82-1381 بود. نتایج نشان داد تعداد همبستگی­های معنی­دار عملکرد دیم و آبی با عوامل اقلیمی فوق به­ ترتیب 18 و 12 مورد بود. همچنین بیشترین تعداد و مقدار همبستگی­های ماهانه به­ عوامل دما و SOI اسفند ماه و بارندگی و دمای سالانه تعلق داشت. بیشترین مقدار همبستگی دمای اسفند ماه با عملکرد گندم دیم 0.532 و SOI اسفند ماه با عملکرد جو دیم 0.456- بود. همچنین حداکثر مقدار همبستگی میانگین بارندگی فصل بهار و بارندگی سالانه با عملکرد گندم دیم به ­ترتیب 0.549- و 0.604 و برای جو آبی با SOI فصل بهار 0.404- و بارندگی سالانه 0.456 به­دست آمد. پیش­بینی عملکرد به­روش رگرسیونی گام به گام نشان داد مدل­های رگرسیونی چندمتغیره حدود 66 ، 74، 86 و 72 درصد از تغییرات عملکرد گندم آبی، جو آبی، گندم دیم و جو دیم را توجیه می­کند. در مجموع میانگین مجذور مربعات خطای نرمال 0.17 و ضریب تعیین 0.86، گویای دقت زیاد مدل برازشی برای تخمین عملکرد گندم دیم است.