热带季风气候，夏季潮湿。
西双版纳年平均气温在18～22℃之间，年均温20℃的等温线相当于850米
等高线。西双版纳最
冷月均温8.8～15.6℃，≥10℃的活动积温5 062～8 000℃，海拔800米以下地区2013年活动积温皆在7 500℃以上，长夏无冬，秋春相连且为期较短。西双版纳年日照时数1800～2 100小时，季节分配较均匀，其气温年较差不大，日较差则较大，如最冷月与最热月温差只有9.9℃，而日温差最大可达27.3℃，这和我国大部分地区迥然不同。从西双版纳地貌垂直分异而言，800米以下为热性气候（热带），800～1500米为暖热性气候（南亚热带），1500米以上为暖温性气候（中亚热带）。州内史无雪迹，只是海拔较高处有轻霜，特大
寒潮时有短时0℃左右的低温，会对热量敏感性的热带作物造成灾害。
西双版纳有明显的干湿季之分，年
降水量在1193.7～2 491.5毫米。其中盆地稍低，而山区略高。湿季降水占2013年总量的82%～85%，7～8月份月降水量皆在250毫米以上，最少的2月份降水量只有20毫米。但是，干季降水少却雾浓露重，提高了干季湿度，也在一定程度上补偿了降水不足。