Clima Deltei Dunarii este mai moderată, cu variații de temperatură mai mici, cu un număr redus al zilelor de iarnă ca și al celor tropicale, care se cifrează la numai un sfert din cele înregistrate în Câmpia Bărăganului.

Presiunea atmosferică oscileaza in jurul a 760mm cu o variatie medie anuala de numai 6mm. Cu toate acestea ca si la impletirea elementelor morfo-hidrografice de natura diferita, delta Dunarii se inscrie si sub raport climatologic ca o zona a marilor contraste, reflectate fie prin frecventa fenomenelor, fie prin intensitatea lor.

Vanturile constituie elementul climatologic dominant si cu cat mergem spre gurile fluviului se inregistreaza o intensitate a acestora. Statistica inregistreaza la Tulcea circa 95 zile de calm pe an, in timp ce la Sulina numarul acestora este de numai 31. In general domina vanturile dinspre nord, frecvente toamna si mai ales in timpul iernii, cand intensitatea lor urca la valori medii de peste 20m/s, transformandu-se adesea in furtuni. Asemenea frecvente si intensitati exista si primavara mai ales in luna aprilie cand se produc schimbari ale vanturilor de est cu cele de vest, tot asa de puternice, secetoase care usuca pamantul si produc nori de praf. Vara, pe litoral, se produc brizele marii, iar in interiorul Deltei vanturile devin din ce in ce mai moderate, ajungandu-se ca in lunile august si septembrie ele sa se opreasca pe perioade mai mari.

In ceea ce priveste temperatura aerului si precipitatiile se constata o moderatie, Delta Dunarii fiind inconjurata de izoterme cu valoare termica de 11Grade Celsius. Iernile incep de obicei destul de tarziu si sunt relativ calduroase. Ele se fac simtite din a doua jumatate a lunii decembrie si dureaza pana catre sfarsitul lunii februarie. In tot acest interval se produc in general trei perioade de frig care persista de fiecare data in jur de 5-10 zile. Atunci atmosfera este uscata, iar temperaturile inregistreaza valori medii de -10 C, coborand insa si sub -25 C. Prima perioada de frig se produce la inceputul iernii, iar a doua cea mai puternica, se manifesta in a doua decada a lunii ianuarie, cand, la un ciclu de 8-10ani, se formeaza pod de gheata peste Dunare.

Cu toate acestea, temperatura medie a lunii ianuarie inregistreaza -1 C. Al treilea val de frig se produce de obicei in a doua jumatate a lunii februarie. Zapada cade rar si se asterne in strat subtire, iar vanturile o spulbera din loc in loc si se topeste repede. Primavara vine mai tarziu cu doua si chiar cu trei saptamani fata de Campia araganului. In luna martie, in Delta se produc ceata, nebulozitate crescuta, burnita, au loc scaderi bruste de temperatura, chiar pana la -10 C. Daca in luna aprilie se mai inregistreaza inca temperaturi scazute, se intampla adesea ca acestea sa se schimbe brusc, crescand; atunci primavara vine intr-o singura zi, iar°cu 10 C si chiar cu 15 temperatura inregistreaza o crestere continua, caci luna mai este considerata de obicei inceputul verii. In acest anotimp calduros temperatura este in general moderata, precipitatiile descresc pana la instaurarea unor perioade de seceta chiar, iar vanturile se raresc ca frecventa si scad ca intensitate facand exceptie doar briza marii. Cateodata si pe timp scurt se produc si vara furtuni care ridica nori de praf si nisip de pe grindurile Deltei. Ploile sunt mai frecvente in luna iunie.

In Delta Dunarii, si mai ales in zona de varsare a apelor fluviului incepand din iulie si pana la sfarsitul lunii septembrie vara ne este cunoscuta ca cel mai frumos anotimp din tara. Toamnele se instaureaza incet si in prima parte sunt uscate. De la 10-15 noiembrie timpul devine racoros, cu ploi si ceata. Precipitatiile au un caracter continental si sunt in general reduse pana la 400mm pe an.
La aceste precipitatii care ajung de obicei pe sol incalzit, ceea ce determina o evaporare rapida, se adauga si perioade prelungite de seceta. In contrast cu acest aspect se inregistreaza si ploi foarte mari a caror cantitate de apa depaseste 100 mm in 24 ore.