เกาะพะงันได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมทั้ง 2 ด้าน คือ ลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้และลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ฤดูกาลแบ่งออกเป็น 2 ฤดู คือ ฤดูร้อนและฤดูฝน

• ฤดูร้อน ตั้งแต่เดือนมีนาคมถึงพฤษภาคม เป็นช่วงปลายลมมรสุม ตะวันออกเฉียงเหนือ อากาศจะคลายความชุ่มชื้น ประกอบกับมีกระแสน้ำอุ่นพัดจากทะเลจีนใต้ ทำให้มีฝนตกน้อยและอุณหภูมิสูงขึ้น แต่คลื่นลมสงบ น้ำทะเลใส เหมาะแก่การท่องเที่ยวเป็นอย่างยิ่ง
• ฤดูฝน ตั้งแต่เดือนมิถุนายนถึงมกราคม สำหรับช่วงเดือนมิถุนายนถึงตุลาคมเป็นช่วงลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ ทำให้มีฝนตกชุกไปจนถึงเดือนมกราคมของทุกปี โดยเฉพาะเดือนพฤศจิกายน มีจำนวนวันที่ฝนตกโดยเฉลี่ยถึง 20.2 วันต่อเดือน ปริมาณน้ำฝน 1,919.2 มิลลิเมตรต่อปี