神农架的气候以亚热带季风气候为基带，随海拔增高，依次迭现暖温带、中温带、寒潮带等多种气候类型，境内极端低温-21℃ ，极端高温38.5℃ 。
每年九月底到次年四月为冰霜期，山内气候不十分稳定，东边日出西边雨的现象时有出现，有一首诗是这样描绘神农架的气候特征的：“山脚盛夏山岭春，山麓艳秋山顶冰，赤橙黄绿四时有，春夏秋冬最难分”。
每年的六月至十月为神农架旅游的最佳季节
