温带大陆性湿润气候。五大湖地区南部属于柯本气候分类法的Dfa型气候，北部属于Dfb型气候，受来自于不同区域的气团影响，比如来自北极的干冷气团，来自西部的温暖的太平洋气团，来自南边和墨西哥湾的暖湿气团。大湖本身对气候也有调节效应，他们可以增加降水和产生湖效应降雪。
大湖效应.最有名的五大湖的冬季对天气的影响就是“大湖效应”。五大湖在冬季并不完全封冻，即使到了晚冬，湖中央还是没有冰盖。由西边刮过的盛行风从湖中带走略微暖湿的空气。当这些暖湿空气与湖畔陆地上的干冷气团相遇时，产生带状强降雪