热带夏季湿润炎热气候区；南、北、西侧位于海拔3,000公尺以上之高山地区，属于高山寒带气候区；其余在海拔1,000公尺至3,000公尺山区，则为山地亚热带湿润炎热气候区。溯立雾溪而上，年平均气温由海拔100公尺处的23℃逐步递减，至海拔3,000公尺的合欢山一带，年均温为7℃。到南湖大山及奇莱山一带3,500公尺以上之高山地区，年均温则降为4℃，其中冬季12至2月间月均温都在0℃以下，最低温更会低至-10℃以下。国家公园范围内年雨量几乎都在2,000mm以上，无明显旱季，夏季易受台风影响，2,500公尺以上