Климат области своеобразен. Сахалин и Курильские острова входят в зону муссонов умеренных широт. На Сахалине климат имеет муссонный характер, на Курильских островах - океанический. Однако климат здесь значительно суровее по сравнению с другими областями умеренного пояса. Это определяется рядом факторов:
1) Географическое положение между 46° и 54° с.ш. обуславливает приход солнечной радиации от 410 кДж в год на севере до 450 кДж на юге острова.
2) Положение между материком Евразия и Тихим океаном. С ним связано влажное, прохладное, с частыми дождями сахалинское лето.
3) Рельеф влияет на направление и скорость ветра. Снижение скорости ветра способствует радиационному выхолаживанию воздуха зимой и прогреванию летом. Горный рельеф Сахалина предохраняет внутренние части Тымь-Поронайской низменности и Сусунайской долины, а также западное побережье от воздействия холодного морского воздуха. Поэтому наибольшие температурные контрасты наблюдаются в долинах.
4) Холодное Восточно-Сахалинское течение. В летние месяцы оно обуславливает на восточном побережье Сахалина более низкие температуры. Западное побережье южной части острова находится под влиянием более теплого Японского моря и теплого Цусимского течения.
Именно эти факторы определяют то, что зима на Сахалине снежная и продолжительная (5 - 7 месяцев); весна затяжная, холодная, с поздними снегопадами и туманами; лето сравнительно короткое (2 - 3 месяца), дождливое и прохладное - сказывается влияние льдов, которые в этот период уносятся течением из Охотского моря на юг вдоль восточного побережья острова; осень солнечная и преимущественно теплая.
Таким образом, климат острова Сахалин формируется под влиянием муссонов умеренных широт, системы морских течений и особенностями рельефа и отличается холодной сухой зимой и теплым влажным летом.
Для Курильских островов зимой характерны интенсивные осадки и метели, особенно снежные заряды, сильно ухудшающие видимость. Летом - юго-восточные и южные течения с Тихого океана обуславливают более спокойную погоду с большой повторяемостью туманов (120 - 160 дней в год).
Средняя температура января на Сахалине изменяется от -23°C на северо-западе и в глубине острова до -8°C на юго-востоке. Абсолютный минимум колеблется по территории в том же направлении от -49°C до -25°C.
Средние температуры августа колеблются от +13°C на севере до +18°C на юге острова. Абсолютный максимум составляет от +30°C на севере до +39°C в Тымовской долине.
На Курильских островах средняя температура января составляет -5,1°C, августа - +10,7°C. Абсолютный минимум изменяется от -19°C в центре до -27°C на юге, абсолютный максимум составляет - +32°C.
Ветровой режим. Для зимнего периода характерны повышенные скорости ветра и преобладание северных и северо-западных ветров. Наибольшими скоростями ветра в январе отличаются северная оконечность острова и выделяющиеся в море участки суши (7 - 10 м/сек.), на западном побережье средние скорости ветра 5 - 7 м/сек., на восточном побережье - 3 - 5 м/сек., в Тымовской долине 1,5 - 3,0 м/сек. В летний период преобладают юго-восточные и южные ветры, средние скорости ветра в августе по всему острову изменяются от 2 до 6 м/сек.
На Курильских островах среднегодовая скорость ветра составляет на юге - 5,7 м/сек., на севере - 6,4 м/сек., на средних Курилах - 7,8 м/сек. Зимой средняя скорость ветра 8 - 12 м/сек. Зимой преобладают ветры северо-западных направлений, летом - южных и юго-восточных.
Влажностный режим. Годовая сумма осадков колеблется от 500 - 600 мм на севере до 800 - 900 мм в долинах и 1000 - 1200 мм в горных районах на юге. Количество осадков, выпадающих в теплый период, от 300 мм на севере до 600 - 650 мм в долинах и 800 мм на юге Сахалина. На Курильских островах выпадает за год 1100 - 1700 мм осадков с максимумом на о. Симушир. Треть осадков выпадает в холодный период, иногда в виде мощных снегопадов и мокрого снега. Характерны частые и длительные метели с мощными заносами.