Согласно климатическому районированию, Беловежская пуща относится к южной теплой неустойчиво влажной зоне Беларуси, занимая ее западную окраину в пределах Пружано-Брестского агроклиматического района. Здесь самая короткая и теплая в республике зима, самый продолжительный вегетационный период и наибольшая теплообеспеченность территории.

По данным многолетних (1948-2010) наблюдений Каменюкской метеостанции, расположенной на территории пущи, средняя годовая температура воздуха равна 6,80 С. Наиболее теплым месяцем является июль (17,80С), наиболее холодным – январь (-4,40С). Максимальная и минимальная температуры достигают значений в 36,4° и -40,1°, соответственно.

Устойчивый снежный покров лежит не более 50-60 дней. Для одной пятой части зим он вообще не отмечается. Период с температурой воздуха ниже 00 длится около 100-110 дней.

Устойчивый период со среднесуточной температурой воздуха выше 00 наступает в среднем 19 марта и длится до конца ноября-начала декабря, составляя около 260 дней.

Весенние заморозки прекращаются в конце апреля - начале мая (средняя дата 6 мая, крайние - 19 апреля и 2 июня). Продолжительность периода без заморозков составляет 135-170 дней.

Атмосферных осадков выпадает в среднем 659 мм в год, в том числе около 430 мм в теплый период (апрель - октябрь).

Суммарное поступление солнечной радиации – около 98 ккал/см2.

При высокой теплообеспеченности, район характеризуется дефицитом влажности воздуха, средний показатель которого за май – июль составляет 6,7-6,8 мб. Коэффициент увлажнения за теплый период равен 0,8, что является наиболее низкой величиной на территории Республики Беларусь и свидетельствует о несоответствии между испаряемостью и количеством осадков.

В целом, климат пущи близок к центрально-европейскому. Это подтверждается как направлением почвообразовательных процессов, так и особенностями растительного и животного мира.