怒江州在地理上属于低纬高原，由于受大气环流和地形的影响，形成了特有的气候特点：一是随着纬度的差异而导致气温的差异，南部较热，中部温暖，北部寒冷；二是随着海拔的升高而气温依次递减，江边炎热，半山温暖，高山寒冷。形成同一纬度因海拔不同而气温不同，或者同一海拔因纬度不同而气温不同。但相比之下气温的垂直差异大大高于水平的差异，气温随着海拔的升高而下降，从河谷到高山，气温依次递减，形成了显著的立体气候特点。全州平均海拔每升高100米，气温下降0.59℃；纬度每偏北1度，气温下降1.2℃—1.7℃。根据上述气候特点，州境内划分为4个气候区域（7个亚区）：河谷亚热带、半山温暖带、高山中寒暖带、高山草原地带。显著的立体气候造就了立体物候，一山分四季，十里不同天。同一时节，一山上下，头戴白帽，身穿绿衣，脚踏花海，真是“人间四月芬芳尽，山寺桃花始盛开”。在此基础上的农业也是呈立体型，有“一年四季种，一年四季收”之说，蔬菜四季皆产，水果终年飘香，四季都可吃豆，月月可吃玉米，从江边吃到山头，从山头吃到江边，无淡季和旺季之分。怒江州降雨量最多的是贡山县的独龙江地区，平均降雨量在2000毫米以上，最高达3000多毫米，被称为“滇西雨屏”；兰坪县西南部的兔峨区，降雨量只有614.9毫米，是州内降雨量少的地区。怒江州全年平均日照时数1322.7—2024.8小时，经率日照为30—46%，是省内同纬度范围内的低值区。州内日照时数最少的是贡山县，历年平均为1322.7小时；最多的是泸水县，为2024.8小时。