长白山天气年均气温在零下7度至3度之间。长白山主峰属于受季风影响的温带大陆性山地气候，除具有一般山地气候的特点外，还有明显的垂直气候变化。总的特点是：冬季漫长凛冽，夏季短暂温凉，春季风大干燥，秋季多雾凉爽。
7月份平均气温不超过10度，1月最冷，月平均气温零下20度左右，最低气温曾出现过零下44度。年日照时数不足2300小时。云雾多，风力大，气压低，是长白山主峰气候的主要特点。尤其是夏季，风云莫测，变化多端。年8级以上大风日数269天，年雾凇165天，山顶雾日265天，年均日照数只有100天左右。
