Khu vực hồ Dầu Tiếng có chế độ thời tiết mang những nét đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa: nóng, ẩm, mưa nhiều theo mùa, không có mùa đông lạnh, không có
bão và ít chịu tác động của các hiện tường thiên nhiên tiêu cực. Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Khí hậu ở đây trong lành, mát mẻ, rất thuận lợi cho các hoạt động du lịch thư giãn, giải trí của du khách.
- Chế độ nhiệt: nhiệt độ không khí trung bình cả năm là: 27 oC, nhiệt độ cao tuyệt đối được xác định là: 39 oC, nhiệt độ thấp tuyệt đối là: 15 oC.
Chế độ nhiệt chung của tỉnh Tây Ninh tương đối cao, vì vậy hồ Dầu Tiếng được đánh giá là có nhiều lợi thế trong việc xây dựng và phát triển các loại hình du lịch sinh thái kết hợp với nghỉ ngơi và dưỡng bệnh.
- Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi trung bình năm: 1.489 mm, cao nhất vào mùa khô là: 950 mm, thấp nhất là: 540 mm vào mùa mưa.
- Chế độ gió: Hướng gió thịnh hành là Đông Bắc và Tây Nam, tốc độ gió trung bình được xác định là 1,6 m/s thổi điều hoà, ít có biến động qua các tháng, không có bão nhưng vào mùa mưa thì thường có giông với sức gió trung bình đạt cấp 6, cấp 7 nên cũng gây ra ít nhiều những ảnh hưởng đến đời sống và các hoạt động sản xuất của nhân dân trong vùng.
- Lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm: 1.990 mm, số ngày mưa cả năm trung bình từ 152 – 155 ngày, lượng mưa cao nhất được xác định vào khoảng: 2.346 mm.
Chế độ mưa ảnh hưởng theo mùa đã ảnh hưởng đến các hoạt động du lịch trong vùng, từ đó tác động hình thành nên mùa du lịch: mùa khô có nhiều thuận lợi cho các hoạt động du lịch nhưng vào mùa mưa thì gây nên nhiều bất lợi, đây là đặc điểm cần được lưu ý trong quá trình xây dựng định hướng phát triển du lịch, nhằm tìm ra những giải pháp hợp lý nhất để tổ chức các hoạt động kinh doanh du lịch ở đây.
- Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí trung bình cả năm: 79%, độ ẩm không khí thấp nhất 42% vào mùa khô.
Độ ẩm của không khí khu vực bình quân trong năm là 79% như trên, là tương đối cao do chịu sự tác động của nước mặt hồ Dầu Tiếng đã làm cho thời tiết dễ chịu hơn vào
những tháng mùa khô. Tuy nhiên, vào các tháng mùa mưa độ ẩm tương đối cao hơn mùa khô từ 10 – 12%, tạo ra một bầu không khí ẩm ướt, vì vậy cần chú ý khi xây dựng các khu du lịch nghỉ dưỡng phải có độ thông thoáng cao.
Nhìn chung điều kiện khí hậu nơi đây vô cùng thuận lợi cho sự phát triển của các loài động thực vật, là tiền đề quan trọng tạo nên sự đa dạng phong phú của các loài động thực vật và tạo cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp thuận lợi cho các hoạt động du lịch. Vào mùa mưa nước lớn hạn chế các hoạt động du lịch nhưng có thể có các loại hình du lịch khác thích hợp thay thế. Bên cạnh đó cần cẩn trọng với các hoạt động vì sức gió, sóng trên hồ trong những buổi chiều là mặt hạn chế.