武當山屬亞熱帶季風氣候,垂直氣候明顯,氣溫隨海拔高度遞減,最佳旅游時間是春秋兩季。
全山分3層氣候區:高層即朝天宮至金頂,海拔1200-1600米,年平均氣溫8.5℃;中層即紫霄宮至朝天宮,海拔750-1200米,年平均氣溫12℃;底層,在海拔750米以下的太子坡和武當山鎮等地,年平均氣溫則在15.9℃左右