Số giờ nắng trung bình trong năm là 2500 giờ, lượng bức xạ trực tiếp cao . Lượng mưa trung bình hàng năm tại Đầm Dơi thường thấp hơn so với các huyện khác trong tỉnh, khoảng 2000 mm. Lượng mưa phân bổ trong huyện có sự khác nhau, càng về phía cửa Gành Hào lượng mưa càng giảm và hình thành 2 vùng có lượng mưa khác nhau: vùng phía Tây và Tây Nam có lượng mưa trên 1800 mm, vùng Đông Bắc huyện có lượng mưa dưới 1800 mm.
Với nền nhiệt cao, gió thịnh hành theo mùa lượng bốc hơi trung bình hàng năm khoảng 4 mm/ngày vào mùa khoõ và 2,2 mm/ngày vào mùa mưa. Độ ẩm trung bình trong năm 85,6%, tháng khô nhất là tháng 3, độ ẩm trung bình 79%.
Nằm tiếp giáp biển Đông, huyện Đầm Dơi có chế độ gió mùa , mùa khô hướng gió thịnh hành là Đông Bắc và gió Đông, vận tốc trung bình từ 1,6m/s đến 2,8m/s . Mùa mưa gió thịnh hành là Tây Nam hoặc Tây, tốc độ bình quân từ 1,8 m/s đến 4,5m/s. Mùa mưa thường có giông, lốc xoáy mạnh tới cấp 7, cấp 8.
Độ mặn nước sông: vào mùa khô nước kênh rạch hoàn toàn là nước mặn, khu vực cửa sông độ mặn tương đương độ mặn nước biển, sâu trong nội địa độ mặn đạt 20%o vào mùa khô và giảm dần vào mùa mưa xuống còn 5%o.
Do tiếp giáp biển Đông, huyện Đầm Dơi chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều biển Đông là chế độ bán nhật triều không đều và có biên độ triều lớn: mực nước lớn nhất tại cửa Gành Hào từ 1,8m đến 2m, xuất hiện vào tháng 10, 11. Mực nước thấp nhất -1,8m vào tháng 6, tháng 7 hàng năm. Đây là điều kiện thuận lợi cho việc cấp thoát nước mặn cho nuôi trồng thuỷ sản.
Nhìn chung, điều kiện khí hậu của Đầm Dơi rất phù hợp cho phát triển các loại động thực vật nhiệt đới, ít chịu tác hại của thiên nhiên như bão, lũ sông Cửu long. Tuy nhiên, những ảnh hưởng của mặn có tác dụng xấu đến trồng 1 vụ lúa ( nếu không có giải pháp thuỷ lợi ủoàng boọ vaứ quaỷn lyự vaọn haứnh moọt caựch phù hợp ).