黑河的气候特征是冬长夏短，低温冷湿，年平均气温0℃左右，1月份最冷，平均气温零下42℃；7月份最热，平均气温21℃，最高达38.2℃。最佳旅游季节为每年的5至9月，即夏、秋两季。
黑河地处黑龙江省北部，北邻中国最北端的大兴安岭地区，是我国纬度最高的地区之一。黑河气候受大陆性季风的影响，夏季温和短暂、冬季寒冷漫长，年平均气温仅为零下1.3到0.4℃，平均降水量为500毫米左右，多集中在夏季。每年的夏季是到黑河旅游的最佳时间，此时黑河天气凉爽、空气清新，舒适的气候、优美的自然环境使这里不但成为疗养、避暑的绝佳选择，冰雪融化之后人们还可以近距离的欣赏五大连池、老黑山、火烧山等火山胜景。冬季到黑河旅游也是不错的选择，每年十月份之后这里就迎来了自己的寒冬，在长达近半年的冬季中，人们可以充分感受到冰天雪地的北国风情，体验各种雪上运动。冬季的黑河气温都在零下30℃左右，出行时应注意安全和保暖。