四川盆地多夜雨的原因如下：
盆地內空氣潮濕且天空多雲。雲層遮擋了部分太陽輻射，使得白天雲下氣溫不易升高，對流不易發展。夜間，雲層能夠吸收來自地面的輻射熱量，再以逆輻射的方式將熱量輸送給地面，對地面有保溫作用，使夜間雲下氣溫不會過低。但由於雲層本身善於輻射散熱，其上層溫度會降低，形成上冷下暖的特徵，導致上下空氣發生對流，從而出現降雨現象。
地形因素影響。四川盆地西部地區緊靠高原，夜間高原上的冷空氣流向該區上空，而低層原有空氣較暖，上下溫差較大，容易產生對流，促成降水。
冷空氣沿山坡滑入盆地底部。導致盆地內暖空氣被迫抬升，形成雲雨。