凌海地处北温带，属大陆性气候。气候特点是四季分明，雨热同季，日照充足。年平均气温8－8.7℃，年≥10℃活动积温3400－3600℃，年降水量550－620毫米，无霜期160－180天，80%保证率为165天，南部低洼区比北部山区长5－7天。年日照时数2804小时，5－9月1250小时，日照百分率为63%。春季雨量少，多南、东南大风，气温回升快，平均气温8－10℃，终霜期在4月末5月初。降水量65－80毫米，占年降水量的12－13%。夏季高温多雨，降水量400－450毫米，占年降水量62－70%，平均气温22.5－23℃，极端最高气温可达39.5－42.0℃。秋季，温雨骤减，降水量85－125毫米，占年降水量的14－21%，平均气温9－11℃，初霜期在10月8日前后。冬季，气候较寒冷、干燥，平均-6－-8℃，极端最低气温达-25.6℃，降水量5－12毫米，占年降水量1－2%。
凌海四季的特点是：春暖、夏热、秋凉、冬寒，寒暑相差悬殊，夏季日极端最高气温在30℃以上，冬季日极端最低气温在-20℃以下，两者相差50℃。
凌海四季的划分主要有两种方法：第一种按“四立”划分。立春至立夏为春季；立夏至立秋为夏季；立秋至立冬为秋季；立冬至下年立春为冬季。第二种按气温划分。平均气温在10℃以下为冬季，22℃以上为夏季，10－22℃之间为春、秋季。四季日期为：春季，4月15日至6月20日，67天。夏季，6月21日至8月25日，66天。秋季，8月26日至10月20日，56天。冬季，10月21日至下年4月14日，176天。总体说气候条件明显优于辽西北部地区，由于凌海属海陆结合地区，小气候有所差异，西北部地区较干旱少雨，中南部湿润多雨。