雲南蒙自處於紅河州，地處滇南低緯高原季風活動區域，在大氣環流與複雜的地形條件影響下，氣候型別複雜多樣，具有“一山分四季，十里不同天”的山地立體氣候特徵；光熱資源充足，但光熱季節分佈不均；冬無嚴寒，夏無酷暑，日溫差大，年溫差小，全州氣溫年溫差在8.4─13.3℃之間。紅河州屬亞熱帶氣候，年平均氣溫在15─22℃之間。紅河以北的開遠、彌勒、蒙自、建水、石屏、箇舊等市縣的壩子，氣候溫和，平均氣溫在18─20℃；紅河以南的元陽、紅河、金平、綠春，年均氣溫為17℃。年無霜期260─365天之間，初霜日期在11月22日至1月11日之間，終霜日期在1月12日至2月28日之間。

全州降水量較為豐沛，年均降水量為1491毫米，但分佈不均，可分為兩個多雨區、兩個少雨區和一箇中雨區。兩個多雨區是：南部多雨區，包括紅河以南的金平、綠春、元陽和紅河縣的大部分地區，年均降水量為1751.5毫米；東部多雨區，包括屏邊、河口兩縣，年均降水量1590.7毫米。兩個少雨區是州中部乾熱壩子，少雨區包括建水、開遠、蒙自和箇舊市大屯、雞街一帶，年均降水量僅796.4毫米；紅河流域乾熱河谷少雨區包括元陽南沙、紅河縣的勐龍、迤薩等地區，年均降水量809.2毫米。中雨區為彌勒、瀘西壩和州中部的石屏壩、箇舊市區以及開遠、蒙自等縣(市)東部山區，年均降水量為900─1350毫米之間。

全州雨季(5─10月)降水量約佔全年總降水量的80％以上。