高州市位于热带和亚热带的过渡带，属南亚热带季风气候，光照充足，热量丰富。日照年平均1945.3小时，太阳年总辐射量109385.2卡平方厘米。年平均气温为22.8℃，最高温度为37.6℃，最低温度零下1.5℃。1月平均气温为15.1℃，7月平均气温为28.4℃，年温差明显，为13.3℃左右。年积温约8176℃，无霜期361天。年均降雨量为1892.7毫米。降雨年际变化大。相对出现干湿季，雨季为4月—9月，以南风为主；旱季10月至次年3月。

高州市气候区划大致可分为如下四个区：

1、东北部山区冷凉气候主区。本区大部分地势较高，山岭重叠，形成冬冷夏凉的小气候。1月平均温度14℃，7月平均温度27℃。夏季降雨多。气象灾害有秋季寒露风，冬季低温霜冻。

2、西部中部丘陵温热气候主区。本区大部分为丘陵地带，亦有较开阔的小盆地、小平原和低矮群山。本区1月平均温度14.4—16.3℃，7月平均温度28—28.7℃。本区西部大多数年份有春旱和秋旱现象。

3、南部低丘台地温热气候主区。本区除少量低丘外，大部分地势平坦，为台地平原区。1月份平均温度16℃，7月份平均温度28.2℃。阳光资源丰富，热量条件优越，但降雨不足，常有春秋旱，冬季偶有冷害。

4、高山冷凉气候副区。本区以等高线为区划原则，海拔700米以上。区内多高山密林，终年温度较低，年平均温度15.9—20℃，有严重的低温阴雨、寒露风、霜冻。