公园所在地区属温带半湿润大陆性季风气候，四季分明。春夏秋三季气候宜人，春季多风，气温回升快，昼夜温差大；夏季气候凉爽，温湿多雨，时有冰雹；秋季天高气爽，日丽风和、晴朗少雨、日照充足；冬季寒冷干燥、多风少雪。
公园年平均气温10.8℃（山区）－11.8℃（平原），最高气温在31℃以上，最低在零下17℃－18℃之间。山区无霜期150天左右，山前平原190-200天。
公园多年平均降雨量为644.1mm，房山西南部、拒马河两侧为多雨区。降雨量年际变率大，年内分布不均，80％以上集中在6－9月，其中65％以上集中在7、8两月。
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