Nøtterøy har et typisk østnorsk kystklima, med tørre somre og milde vintre. Været preges av vindene fra sør og nord. Med sønnavinden kommer det ofte regn, mens nordavinden bringer kaldt vær. De nærmeste værobservasjonsplassene er på Færder fyr og på Melsom i Stokke. Hvis man går ut fra at målingene fra Melsom er representative, er den årlige middeltemperaturen på 6 grader. Fra desember til mars ligger gjennomsnittstemperaturen på 2,5 kuldegrader, mens den i årets varmeste måned, juli, ligger på 16,9.