Quảng Trị nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có nền nhiệt độ cao, chế độ ánh sáng và mưa, ẩm dồi dào, tổng tích ôn cao... là những thuận lợi cơ bản cho phát triển các loại cây trồng nông, lâm nghiệp. Tuy nhiên, Quảng Trị được coi là vùng có khí hậu khá khắc nghiệt, chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam khô nóng thổi mạnh từ tháng 3 đến tháng 9 thường gây nên hạn hán. Từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc kèm theo mưa nên dễ gây nên lũ lụt.

- Nhiệt độ. Nhiệt độ trung bình năm từ 240-250C ở vùng đồng bằng, 220-230C ở độ cao trên 500 m. Mùa lạnh có 3 tháng (12 và 1, 2  năm sau), nhiệt độ xuống thấp, tháng lạnh nhất nhiệt độ xuống dưới 220C ở đồng bằng, dưới 200C ở độ cao trên 500 m. Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 8 nhiệt độ cao trung bình 280C, tháng nóng nhất từ tháng 6, 7, nhiệt độ tối cao có thể lên tới 400-420C. Biên độ nhiệt giữa các tháng trong năm chênh lệch 70-90C. Chế độ nhiệt trên địa bàn tỉnh thuận lợi cho phát triển thâm canh tăng vụ trong sản xuất nông nghiệp.

- Chế độ mưa. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.200-2.500 mm; số ngày mưa trong năm dao động từ 154-190 ngày. Chế độ mưa ở Quảng Trị biến động rất mạnh theo các mùa và cả các năm. Trên 70% lượng mưa tập trung vào các tháng 9, 10, 11. Có năm lượng mưa trong 1 tháng mùa mưa chiếm xấp xỉ 65% lượng mưa trung bình nhiều năm. Mùa khô thường từ tháng 12 đến tháng 7 năm sau, khô nhất vào tháng 7, đây là thời kỳ có gió Tây Nam thịnh hành. Tính biến động của chế độ mưa ảnh hưởng nhiều tới sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, cũng như thi công các công trình xây dựng... Mùa mưa, lượng mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn thường gây nên lũ lụt; mùa hè, thời gian mưa ít kéo dài thường gây nên thiếu nước, khô hạn.

- Độ ẩm. Quảng Trị có độ ẩm tương đối, trung bình năm khoảng 83-88%. Giữa hai miền Đông và Tây Trường Sơn chế độ ẩm cũng phân hóa theo thời gian. Tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 4, độ ẩm thấp nhất có khi xuống đến 22%; trong những tháng mùa mưa, độ ẩm tương đối trung bình thường trên 85%, có khi lên đến 88-90%.

- Nắng.Quảng Trị có số giờ nắng khá cao, trung bình 5-6 giờ/ ngày, có sự phân hóa theo thời gian và không gian rõ rệt: miền Đông có tổng số giờ nắng lên tới 1.910 giờ, miền Tây chỉ đạt 1.840 giờ. Các tháng có số giờ nắng cao thường vào tháng 5, 6, 7, 8, đạt trên 200 giờ. Nắng nhiều là điều kiện rất thuận lợi cho quang hợp, tăng năng suất sinh học cây trồng. Tuy nhiên, nắng nhiều và kéo dài, nhiệt độ cao dẫn đến hạn hán ảnh hưởng tới sản xuất và đời sống dân cư.

-  Gió. Tỉnh Quảng Trịchịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính là gió mùa Tây Nam và gió mùa Đông Bắc. Đặc biệt gió Tây Nam khô nóng ở Quảng Trị là hiện tượng rất điển hình, được đánh giá là dữ dội nhất ở nước ta. Trung bình mỗi năm có khoảng 45 ngày. Trong các đợt gió Tây Nam khô nóng, nhiệt độ có thể lên tới 400 - 420C. Gió Tây Nam khô nóng làm ảnh hưởng không nhỏ tới các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp.

- Bão và áp thấp nhiệt đới.Quảng Trị nằm trong khu vực chịu nhiều ảnh hưởng của bão. Mùa bão thường tập trung vào các tháng 9 và 10. Bão có cường suất gió mạnh kèm theo mưa lớn tạo ra lũ quét ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống dân cư.

Nhìn chung điều kiện tự nhiên của Quảng Trị có những thuận lợi khá cơ bản: do sự phân hóa đa dạng của độ cao địa hình tạo nên các vùng tiểu khí hậu thích hợp cho sự phát triển một nền nông nghiệp đa dạng với các loại cây trồng vật nuôi có nguồn gốc nhiệt đới, á nhiệt và cận ôn đới, có giá trị kinh tế cao. Điều này mang lại lợi thế cạnh tranh trong phát triển nông nghiệp hàng hóa. Tiểu vùng khí hậu đỉnh Trường Sơn với tính ôn hoà là tài nguyên quý mang lại sức hấp dẫn cho sự phát triển các hoạt động dịch vụ, du lịch, tạo không gian mát mẻ cho tham quan, nghỉ dưỡng, đặc biệt là trong mùa hè nóng gay gắt của vùng Bắc Trung Bộ. Đây là điểm độc đáo của khí hậu Quảng Trị.

Bên cạnh những yếu tố thuận lợi cơ bản, điều kiện khí hậu, thời tiết của Quảng Trị cũng như ở các tỉnh miền Trung mang tính chất khắc nghiệt: thường xảy ra hạn hán về mùa khô và lũ lụt vào mùa mưa. Do đó việc khắc phục thiên tai, xây dựng các công trình thuỷ lợi, trồng rừng đầu nguồn để giữ nước chống lũ lụt nhằm ổn định sản xuất và đời sống có ý nghĩa to lớn cần được quan tâm.

Quảng Trị nằm ở phía Nam của Bắc Trung Bộ, trọn vẹn trong khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, là vùng chuyển tiếp giữa hai miền khí hậu nên có nền nhiệt độ cao, chế độ ánh sáng và mưa, ẩm dồi dào, tổng tích ôn cao... là những thuận lợi cơ bản cho phát triển các loại cây trồng nông, lâm nghiệp. Tuy nhiên, Quảng Trị được coi là vùng có khí hậu khá khắc nghiệt, thời tiết Quảng Trị chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam khô nóng thổi mạnh từ tháng 3 đến tháng 9 thường gây nên hạn hán. Từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc kèm theo mưa nên dễ gây nên lũ lụt.

• Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm từ 24-25⁰C ở vùng đồng bằng, 22-23⁰C ở độ cao trên 500m. Mùa lạnh có 3 tháng (12 và 1, 2 năm sau), nhiệt độ xuống thấp, tháng lạnh nhất nhiệt độ xuống dưới 22⁰C ở đồng bằng, dưới 20⁰C ở độ cao trên 500m.

• Chế độ mưa

Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.200-2.500mm; số ngày mưa trong năm dao động từ 154-190 ngày. Chế độ mưa ở Quảng Trị biến động rất mạnh theo các mùa và cả các năm. Trên 70 % lượng mưa tập trung vào các tháng 9, 10, 11. Có năm lượng mưa trong 1 tháng mùa mưa chiếm xấp xỉ 65 % lượng mưa trung bình nhiều năm .

• Độ ẩm

Quảng Trị có độ ẩm tương đối, trung bình năm khoảng 83-88 %. Giữa hai miền Đông và Tây Trường Sơn chế độ ẩm cũng phân hóa theo thời gian. Tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 4, độ ẩm thấp nhất có khi xuống đến 22 %; trong những tháng mùa mưa, độ ẩm tương đối trung bình thường trên 85 %, có khi lên đến 88-90 %.

• Nắng

Quảng Trị có số giờ nắng khá cao, trung bình 5-6 giờ/ngày, có sự phân hóa theo thời gian và không gian rõ rệt: miền Đông có tổng số giờ nắng lên tới 1.910 giờ, miền Tây chỉ đạt 1.840 giờ. Các tháng có số giờ nắng cao thường vào tháng 5, 6, 7, 8, đạt trên 200 giờ.

• Gió

Tỉnh Quảng Trị chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính là gió mùa Tây Nam và gió mùa Đông Bắc. Đặc biệt gió Tây Nam khô nóng ở Quảng Trị là hiện tượng rất điển hình, được đánh giá là dữ dội nhất ở nước ta. Trung bình mỗi năm có khoảng 45 ngày. Trong các đợt gió Tây Nam khô nóng, nhiệt độ có thể lên tới 40⁰C- 42⁰C. Gió Tây Nam khô nóng làm ảnh hưởng không nhỏ tới các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp .