مرند از آب و هوايی نسبتا سرد و نيمه مرطوب برخوردار است و دارای ييلاقات متعدد سبز و خرم می باشد. البته در نواحی شمالی اين شهرستان در حوالی رود ارس آب و هوا معتدل و خشك است. به طور كلی آب وهوای شهرستان مرند بسيار متغير است. ميزان درجه حرارت در تابستان ها در مناطق كوهستانی به 10+ درجه و در جلگه ها 38+ درجه می رسد. اقليم آن مديترانه ای گرم و خشك و استپی سرد است. از اوايل پاييز تمام مناطق كوهستانی را برف سنگين فرا می گيرد كه تا اواخر بهار و آغاز فصل گرما در قلل كوه ها باقی می ماند. حداكثر بارندگی در دهستان يام و ميشو 736 ميلي متر گزارش شده و طبق همين آمار بارش سالانه در مرند 526 ميلی متر و در زنوز 480 ميليمتر بوده است. در پست ترين نقطه شهرستان مرند ميزان بارندگی 350 ميلی متر است. بارش برف در روستاهای جلگه ای حداقل 15 سانتيمتر و حداكثر دومتر و در مناطق كوهستانی از يك تا 4 متر در سال متغير بوده است. شهرستان مرند در معرض وزش بادهای باختری مديترانه ای است.