Thị xã Cửa Lò có khí hậu nhiệt đới gió mùa và chịu chung những đặc điểm khí hậu của Miền Trung.Đồng thời là dịa bàn ven biển nên trực tiếp chịu tác động của bão, áp thấp nhiệt đới và khí hậu thời tiết hải dương nói chung
Quảng trường Bình Minh-Cửa Lò nhộn nhịp khách du lịch trong dịp 30/4 hàng năm
Chế độ nhiệt độ: Có 2 mùa rõ rệt, mùa đông từ tháng 5 đến tháng 9, nhiệt độ trung bình 23-24 độ C, tháng nóng nhất là tháng 7 lên tới 39-40 độ C. Mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình 19-20 độ C; Thấp nhất có thể xuống tới 6 độ C. Số giờ nắng trung bình năm là 1.637 giờ
Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm 1.900 mm, lớn nhất khoảng 2.600 mm, nhỏ nhất đạt 1.100 mm. Lượng mưa phân bố không đều trong năm tập trung từ nửa cuối tháng 8 -10, nhiều khi dẫn đến lũ lụt. Lượng mưa thấp nhất từ tháng 1 đến tháng 4, chiếm khoảng 10 % lượng mưa cả năm.
Chế độ gió: Có 2 hướng gió chính. Gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Gió mùa Đông Nam từ tháng 4 đến tháng 10(Tháng 6-7 có gió Lào khô nóng):
Độ ẩm không khí: Bình quân 85-86 %, cao nhất vào tháng 1 tháng 2 trên 90 % và nhỏ nhất vào tháng 7 khoảng 74-75 %
Lượng bốc hơi: Bình quân năm 943 mm. Lượng bốc hơi bình quân của các tháng nóng là 140 mm ( Tháng 5 đến tháng 8). Lượng bốc hơi trung bình của những tháng mưa là 59 mm(Tháng 9,10,11)
Cửa Lò nằm bên bờ biển Đông nên chịu tác động lớn của khí hậu vùng biển
Những đặc trưng về mặt khí hậu của Cửa Lò: Biên độ nhiệt độ giữa các mùa trong năm lớn. Chế độ mữa tập trung vào mùa bão, mùa mưa nóng có gió Lào khô nóng, thuận lợi cho du lịch tắm biển.