บริเวณอุทยานแห่งชาติเขาชะเมา-เขาวง ตั้งอยู่ภายใต้อิทธิพลของลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้

• ฤดูฝน เริ่มตั้งแต่เดือนพฤษภาคม - ตุลาคม จะมีฝนตกชุก ความชื้นสูง ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยปีละ 2,900 มิลลิเมตร
• ฤดูหนาว เริ่มตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน - กุมภาพันธ์ อากาศเย็นสบาย ท้องฟ้าโปร่ง
• ฤดูร้อน เริ่มตั้งแต่เดือนมีนาคม - เมษายน อุณหภูมิโดยเฉลี่ยตลอดปี 26-27 องศาเซลเซียส