Sachverhalt: A. Z._ (geb. 1958) und X._ (geb. 1959) haben am xxxx 1982 geheiratet. Die Ehe blieb kinderlos. Per 1. Januar 2008 trennten sich die Eheleute. Mit Verfügung vom 26. Februar 2008 genehmigte die Eheschutzrichterin am Bezirksgericht Hinwil eine Eheschutzvereinbarung. Darin verpflichtete sich X._, seiner Frau ab 1. Januar 2008 monatliche Unterhaltsbeiträge von Fr. 2'300.-- zu bezahlen. B. Am 27. Januar 2010 stellten die Eheleute beim Bezirksgericht Hinwil ein gemeinsames Scheidungsbegehren. Mit Urteil vom 29. November 2011 sprach der Einzelrichter die Scheidung aus, genehmigte eine Teilkonvention und verurteilte X._, soweit vor Bundesgericht noch relevant, seiner geschiedenen Frau bis zu deren ordentlichem Pensionierungsalter einen monatlichen indexierten Unterhaltsbeitrag von Fr. 2'730.-- zu bezahlen. C. C.a Gegen dieses Urteil legte X._ am 20. Februar 2012 beim Obergericht des Kantons Zürich Berufung ein. Er stellte das Begehren, den nachehelichen Unterhalt auf Fr. 750.-- pro Monat festzusetzen. Als vorsorgliche Massnahme beantragte er, die vom Eheschutzrichter verfügten monatlichen Alimente von Fr. 2'300 (Bst. A) auf Fr. 980.-- zu reduzieren. Z._ erhob am 18. April 2012 Anschlussberufung. Darin verlangte sie eine Erhöhung des nachehelichen Unterhalts. Überdies stellte sie ihrerseits ein Massnahmebegehren. Danach seien die Unterhaltsbeiträge für die Dauer des Berufungsverfahrens rückwirkend ab April 2011 auf Fr. 3'722.-- zu erhöhen. C.b Mit Beschluss vom 27. August 2012 änderte das Obergericht die am 26. Februar 2008 von der Eheschutzrichterin genehmigte Vereinbarung (Bst. A) dahingehend ab, dass es X._ verpflichtete, Z._ mit Wirkung ab 21. April 2012 indexierte monatliche Unterhaltsbeiträge von monatlich Fr. 3'100.-- zu bezahlen. In teilweiser Gutheissung der Anschlussberufung verpflichtete es X._ mit Urteil vom gleichen Tag zudem, seiner geschiedenen Frau bis zum Erreichen des ordentlichen Pensionierungsalters indexierte Unterhaltsbeiträge von monatlich Fr. 3'200.-- zu bezahlen. D. Mit Beschwerde in Zivilsachen vom 1. Oktober 2012 gelangt X._ (Beschwerdeführer) an das Bundesgericht. Im Massnahmeverfahren stellt er das Begehren, den obergerichtlichen Beschluss aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen (Ziffer 1). Eventuell seien die vorsorglich geschuldeten Alimente auf monatlich Fr. 1'600.-- zu reduzieren (Ziffer 2). In der Hauptsache beantragt er im gleichen Schriftsatz, das Scheidungsurteil aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen (Ziffer 1). Im Eventualantrag dazu verlangt er, den nachehelichen Unterhalt auf Fr. 1'325.--, eventuell auf Fr. 1'375.-- festzusetzen (Ziffer 2). Es wurden die Akten, jedoch keine Vernehmlassungen eingeholt. Die Beschwerde in Zivilsachen gegen das Scheidungsurteil hat das Bundesgericht in das Verfahren 5A_899/2012 verwiesen. 