Khí hậu Nậm Nhùn mang đặc điểm của khí hậu vùng nhiệt đới núi cao Tây Bắc, ít chịu ảnh hưởng của bão. Thời tiết trong năm chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa đông lạnh, mưa ít và mùa hạ nóng ẩm, mưa nhiều.