Khí hậu Quảng Ninh tiêu biểu cho khí hậu các tỉnh miền Bắc Việt Nam vừa có nét riêng của một tỉnh miền núi ven biển. Các đảo ở huyện Cô Tô và Vân Đồn, Hải Hà, Móng Cái ... có đặc trưng của khí hậu đại dương. Quảng Ninh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, về mùa hạ nóng ẩm và mưa nhiều. Mùa đông lạnh, ít mưa và tính nhiệt đới nóng ẩm là bao trùm nhất.
+ Do nằm trong vành đai nhiệt đới nên hàng năm có hai lần mặt trời qua thiên đỉnh, tiềm năng về bức xạ và nhiệt độ rất phong phú. Ảnh hưởng bởi hoàn lưu gió mùa Đông Nam Á nên khí hậu bị phân hoá thành hai mùa: Mùa hạ nóng và ẩm với mưa nhiều, mùa đông lạnh với độ khô lớn.
+ Nhiệt độ không khí trung bình ổn định dưới 20oC. Mùa hạ có nhiệt độ trung bình ổn định trên 25oC, có lượng mưa ổn định khoảng 100 mm.
+ Biển Quảng Ninh giáp Vịnh Bắc Bộ, một vịnh lớn nhưng kín lại có nhiều lớp đảo che chắn nên sóng gió không lớn như vùng biển Trung Bộ. Chế độ thuỷ triều ở đây là nhật triều điển hình, biên độ tới 3 - 4 m. Nét riêng biệt ở đây là hiện tượng sinh con nước và thuỷ triều lên cao nhất vào các buổi chiều các tháng mùa hạ, buổi sáng các tháng mùa đông những ngày có con nước cường. Trong Vịnh Bắc Bộ có dòng hải lưu chảy theo phương Bắc Nam kéo theo nước lạnh lại có gió mùa Đông Bắc nên đây là vùng biển lạnh nhất nước ta. Nhiệt độ có khi xuống tới 13oC.
hè nóng và ẩm, mùa đông khô và lạnh. Tuy nhiên, do đặc điểm về vị trí địa lý và địa hình bị chi phối bởi khí hậu duyên hải, chịu ảnh hưởng và tác động nhiều của biển, tạo cho khu vực có những đặc trưng khí hậu riêng, những tiểu vùng sinh thái hỗn hợp miền núi, ven biển. Theo số liệu do Trung tâm Dự báo Khí tượng Thuỷ Văn Quảng Ninh cung cấp thì Quảng Ninh có đặc trưng khí hậu như sau:
- Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình năm là 23oC. Nhiệt độ cao nhất trong năm thường vào tháng 6 và tháng 7 dao động từ 26-30oC và nhiệt độ thấp nhất trong tháng 1, trung bình khoảng từ 14oC -18oC.
- Chế độ Nắng: Khu vực tỉnh Quảng Ninh có khoảng 1.600 - 1.700 giờ nắng trong năm. Tháng có số giờ nắng cao nhất là tháng 8, tháng 9 và tháng 10. Tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 2 và tháng 3. Trong những tháng mưa phùn số giờ nắng rất ít (khoảng 20%). Nhìn chung, từ tháng 5 đến tháng 9, số giờ nắng đều đạt từ 150 - 180 giờ/tháng.
- Chế độ Mưa: Mưa tập trung chủ yếu vào các tháng mùa hè với lượng mưa tháng trên 200mm, tháng có mưa nhiều nhất là tháng 7 và tháng 8. Mùa đông, tháng mưa ít nhất vào tháng 12 và tháng 1, tháng 2 năm sau. Lượng mưa trung bình của một ngày mưa tính cho cả năm dao động từ 14 20 mm, vụ hè thu 16 25 mm, mùa đông 4 8 mm. Lượng mưa lớn nhất của một ngày có thể đạt 350 450 mm, chỉ xảy ra trong những ngày chịu ảnh hưởng của áp thấp, bão, dải hội tụ nhiệt đới...
- Độ ẩm không khí: Tỉnh Quảng Ninh có độ ẩm không khí tương đối cao, trị số
bình quân năm 80 - 85%. Có chênh lệch độ ẩm giữa các vùng phụ thuộc vào độ cao, địa hình nhưng không lớn. Độ ẩm có sự phân hoá theo mùa, mùa mưa độ ẩm không khí cao hơn mùa ít mưa.
- Chế độ thuỷ văn, hải văn:
+ Thuỷ văn: Quảng Ninh có đến 30 sông, suối dài trên 10 km nhưng phần nhiều đều nhỏ. Diện tích lưu vực thông thường không quá 300 km2, trong đó có 4 con sông lớn là hạ lưu sông Thái Bình, sông Ka Long, sông Tiên Yên và sông Ba Chẽ. Mỗi sông hoặc đoạn sông thường có nhiều nhánh. Các nhánh đa số đều vuông góc với sông chính. Tất cả các sông suối ở Quảng Ninh đều ngắn, nhỏ, độ dốc lớn. Lưu lượng và lưu tốc rất khác biệt giữa các mùa. Mùa đông, các sông cạn nước, có chỗ trơ ghềnh đá nhưng mùa hạ lại ào ào thác lũ, nước dâng cao rất nhanh. Lưu lượng mùa khô 1,45m3/s,
+ Hải văn: Vùng biển Quảng Ninh nằm trong vịnh Bắc Bộ, là một vịnh lớn nhưng có nhiều lớp đảo che chắn nên sóng gió không lớn so với vùng biển miền Trung Việt Nam. Chế độ thuỷ triều là nhật triều điển hình, biên độ thủy triều trung bình cho toàn vùng biển Quảng Ninh là 2,3 m, cao nhất 4,5 m. Trong vịnh Bắc Bộ tồn tại một dòng hải lưu lạnh chảy theo hướng Bắc - Nam, vì vậy vùng biển này là nơi có nhiệt độ nước trung bình thấp nhất của Việt Nam, nhiệt độ nước vào mùa Đông có khi xuống dưới 14oC. Khí hậu và thời tiết Quảng Ninh vừa thuận lợi với sản xuất nông nghiệp và thuỷ sản, nhưng đồng thời cũng chứa đựng nhiều nguy cơ vì sự thay đổi thất thường của thiên tai, bão lũ. Mùa bão thường bắt đầu ở Quảng Ninh sớm hơn so với các địa phương khác trong nước, tập trung nhiều vào các tháng 6, 7, 8 trong năm.