เนื่องจากเป็นพื้นที่บริเวณเกือบเหนือสุดของประเทศ อยู่ระหว่างเส้นรุ้ง ที่ 02-32.5 องศาเหนือ ระหว่างเส้นแวง ที่ 27.2-48.4 องศาตะวันออก สภาพภูมิประเทศเป็นเขาสูงสลับซับซ้อนเป็นที่สูง ทำให้มีอุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 1-7 องศาเซลเซียสในช่วงฤดูหนาว และประมาณ 28-33 องศาเซลเซียสในช่วงฤดูร้อน โดยมีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 1,900 - 2,200 มิลลิเมตรต่อปี ในพื้นที่ของอุทยานแห่งชาติขุนน่านมีป่าไม้และภูเขารอบด้านห่างไกลจากชุมชนเมืองใหญ่อากาศบนพื้นที่นี้มีป่าไม้และภูเขารอบด้านห่างไกลจากชุมชนเมืองใหญ่อากาศพื้นที่จึงมีความบริสุทธิ์ แจ่มใส สดชื่น หนาวเย็นเกือบตลอดทั้งปี