ลักษณะภูมิอากาศของอุทยานแห่งชาติหมู่เกาะช้าง แบ่งออกได้ดังนี้

• ฤดูฝน เริ่มตั้งแต่ เดือนพฤษภาคม - เดือนตุลาคมของทุกปี เป็นช่วงเวลาที่ได้รับอิทธิพลจาก มรสุมตะวันตกเฉียงใต้ ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยรายปีประมาณ 4,700 มิลลิเมตร
• ฤดูหนาว เริ่มตั้งแต่ เดือนพฤศจิกายน - กุมภาพันธ์ ในระยะนี้มีมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือพัดปกคลุมพื้นที่ ทำให้อุณหภูมิลดลงอากาศหนาวเย็น
• ฤดูร้อน เริ่มตั้งแต่เดือน มีนาคม - เดือนเมษายน ในระยะนี้ดวงอาทิตย์กำลังเคลื่อนผ่านเส้นศูนย์สูตรไปทางซีกโลกเหนือ ลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือมีกำลังอ่อนค่อนข้างจะแปรปรวน มีฝนตกน้อยทำให้อากาศร้อนอบอ้าว โดยเฉพาะในเดือนเมษายน มีอุณหภูมิเฉลี่ยตลอดปีประมาณ 27 องศาเซลเซียส