元江地處低緯高原，屬季風氣候，冬夏半年各受兩種不同的大氣環流影響，冬半年受北非及印度北部大陸乾暖氣流和北方南下的乾冷氣流影響，空氣乾燥溫暖，降水量少，蒸發快，晴天多，日照充足。夏半年受印度洋西南暖溼氣流和太平洋東南暖溼氣流的影響，空氣溼度大，降水量多，多陰寡照，形成了冬暖夏熱，冬春乾旱風大，夏秋多雨溼潤，乾溼季明顯，雨熱同季的氣候。縣境內各地年平均氣溫12℃－24℃，最冷月平均氣溫7℃－17℃，最熱月平均氣溫16℃－29℃，極端最低氣溫-0.1℃－-7℃，極端最高氣溫28℃－42、5℃，大於等於10度年積溫4000－8700度。無霜期200－364天，年平均降水量770－2400mm，雨季平均於5月16日開始，10月22日終止。元江哈尼族彝族傣族自治縣跨五個氣候型別，即熱帶、亞熱帶、北溫帶、南溫帶、寒帶。
