ลักษณะภูมิอากาศของอำเภอทุ่งสง สามารถแบ่งออกได้ 2 ฤดู คือ

1. ฤดูร้อน เริ่มตั้งแต่กลางเดือนธันวาคมถึงเดือนพฤษภาคม ซึ่งเป็นช่วงเปลี่ยนฤดูมรสุม หลังจากสิ้นฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือแล้ว อากาศจะเริ่มร้อนจัดที่สุดในเดือนเมษายนและเดือนพฤษภาคม
2. ฤดูฝน เริ่มตั้งแต่กลางเดือนพฤษภาคมถึงเดือนธันวาคม ซึ่งเป็นช่วงที่มรสุมตะวันตกเฉียงใต้พัดปกคลุมประเทศไทย ทำให้ฝนตกทั่วไป ในช่วงฤดูฝนยังมีช่วงความกดอากาศต่ำปกคลุมภาคใต้เป็นระยะ ๆ อีกด้วย ดังนั้นจึงทำให้ฝนตกมาก และเนื่องจากจังหวัดนครศรีธรรมราชตั้งอยู่ทางด้านตะวันออกของภาคใต้ จึงทำให้ได้รับอิทธิพลจากมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือที่พัดผ่านอ่าวไทยอย่างเต็มที่ ทำให้ฝนตกมากในเดือนพฤศจิกายนและธันวาคม ด้วยเหตุนี้ อำเภอทุ่งสงจึงไม่มีหน้าหนาว มีเพียงฤดูร้อน และฤดูฝนที่ยาวนานมาก