长白山地区的气候属于受季风影响的温带大陆性山地气候，年均气温在零下7度至3度之间。这里的主峰具有明显的垂直气候变化，除了一般山地气候的特点外。整体来看，长白山地区的冬季漫长而寒冷，夏季短暂而凉爽，春季干燥多风，秋季多雾凉爽。
在7月份，长白山地区的平均气温不超过10度，而一月份则是最冷的时候，月平均气温可达零下20度左右，最低气温甚至曾经达到零下44度。这一地区的年日照时数不足2300小时，云雾频繁，风力大，气压较低，这也是长白山主峰气候的主要特点之一。尤其在夏季，天气变化无常，风云莫测。每年有269天的时间风力达到8级以上，雾凇覆盖的天数达到165天，山顶经常笼罩在雾中的天数为265天，年均日照时间也只有大约100天左右。
