شهرستان خلخال دارای سه اقليم مديترانه ‌ای گرم و خشک، مديترانه‌ ای گرم و مديترانه ‌ای معتدل است. اين شهرستان در تمام فصول سال بارندگی دارد اما شدت آن در بهار و اواخر پاييز زياد است و به علت كوهستانی بودن منطقه ميزان آن از سالی به سال ديگر فرق می ‌كند. بر اساس داده ‌های ايستگاه فيروزآباد خلخال كه در ارتفاع 1090 متری قرار دارد، ميزان بارندگی شهرستان حدود 240 ميلی متر است. شهرستان خلخال تابستان های معتدل و زمستان سرد دارد. ارتفاعات خاوری و كوهستان طالش سرد و پر برف و كناره رود قزل اوزن گرم و دلپذير است. طول مدت سرما بيش از 5 ماه است که در اين مدت برف سنگين زمستانی باعث بسته شدن جاده اسالم - خلخال در محور كوهستانی طالش می ‌شود.