五臺山氣候寒冷，又被稱做“清涼山”。全年平均氣溫為零下4度，7至8月最熱，分別為9、5度和8、5度，1月份最冷，平均氣溫零下18、8度。臺懷地區比臺頂早1個月入春，遲1個月入秋，溫差相差6度左右，全年平均氣溫2到3度，最低氣溫零下30度，最高氣溫為30度。臺懷地區夏季空中雲層較近，溼度大，常有雨水。
