Климат округа умеренный континентальный, характеризуется быстрой сменой погодных условий особенно в переходные периоды – от осени к зиме и от весны к лету. На формирование климата существенное влияние оказывают защищенность территории с запада Уральским хребтом и открытость территории с севера, способствующая проникновению холодных арктических масс, а также равнинный характер местности с большим количеством рек, озёр и болот. Морозы могут установиться на несколько недель при температуре воздуха ниже минус 30 градусов. Лето короткое и теплое.
Белоярский и Березовские районы относятся к районам Крайнего Севера.
Вся остальная территория Ханты-Мансийского автономного округа – Югры приравнена к районам Крайнего Севера.