威海市属于北温带季风型大陆性气候，四季变化和季风进退都较明显。与同纬度的内陆地区相比，具有雨水丰富、年温适中、气候温和的特点。威海市大陆度为54.1%，由于濒临黄海，受海洋的调节作用，表现出春冷、夏凉、秋暧、冬温，昼夜温差小、无霜期长、大风多和湿度大等海洋性气候特点。
春季（3—5月）暧空气开始活跃，但冷空气还有相当势力，造成高低气压系流移动、交替频繁，引起气候多变。4至5月份，南北大风交替出现，为全年大风多、强度大的月份。春季温度低且回升慢，与内陆同纬度地区相比，低2—3℃，季节推迟约半个月。由于暖湿空气尚不能大量输送过来，所以降水量仍较少，只占年总降水量14%。春季由于大风多，降水少，蒸发大，所以常造成春旱。
夏季（6—8月）由于受海洋的调节作用，温度偏低。6—7月份，比内陆同纬度地区低3-4℃，8月份低1℃，凉爽宜人的气候，使威海市成为著名的避暑胜地。全年以8月份温度最高，年极端最高温度出现在7、8两月。由于太平洋高压加强北上，夏季季风开始，多为3—4级南到东南风，有利于暖湿空气北上，因而降水多，湿度大，降水量占全年的59%。6月末7月初进入汛期，9月上旬结束，暴雨集中出现在7、8月和9月上旬，暴雨次数频繁，往往形成洪涝；但部分年份，由于太平洋高压控制山东半岛且稳定少动，造成高温高湿闷热天气，形成短期伏旱。另外，由于大气环流的引导，太平洋台风部分年份会北上，一般造成暴雨和大风天气。
秋季（9—11月）初秋，北方冷空气开始活跃，但暖湿空气还有一定势力，所以9月上旬降水仍较多，阴雨连绵的天气也时有出现，还有可能受到台风的侵袭。秋季总降水量占全年的23%，多集中在9月份。9月下旬到10月，北方冷空气势力加强，暖湿空气势力明显衰退。秋季温度偏高，与内陆同纬度地区相比，9月份稍高，10—11月高1—2℃。从10月份起，多晴好天气，秋高气爽，风和日丽，能见度最佳，但往往出现秋旱。从11月中旬起，强大的蒙古高压开始建立，冷空气开始活跃，每旬气温以相差3℃的幅度迅速下降，北向大风次数增多，冬季季风逐步明显。
冬季（12—2月）受强大蒙古高压控制，不断有冷空气爆发南下，气候干燥寒冷，多偏北风。1月份为全年最冷月，年极端最低温度一般出现在1月或2月上旬。整个冬季温度比内陆同纬度地区偏高约2℃，且昼夜温差小。季降水量为全年最少，占全年的5%。从12月下旬起，由于受海洋的影响，造成地方性的阴天、阵雪天气增多，雨雪量比内陆同纬度地区多3倍以上，日照时数偏少。