Большая протяженность территории Сахалинской области предопределяет существенное разнообразие климатических условий.
Климат острова Сахалин формируется под влиянием муссонов умеренных широт, системы морских течений и особенностями рельефа и отличается холодной сухой зимой и теплым влажным летом.
Степень благоприятности климатических условий для хозяйственного освоения и проживания населения увеличивается по мере продвижения с севера на юг и с запада на восток острова.
Для Курильских островов зимой характерны интенсивные осадки и метели, особенно снежные заряды, сильно ухудшающие видимость. Летом – юго-восточные и южные течения с Тихого океана обуславливают более спокойную погоду с большой повторяемостью туманов (120-160 дней в год).
Продолжительность солнечного сияния в среднем за год колеблется по территории Сахалина от 1800-1900 часов – на юге, до 1500-1600 часов – на севере острова. Продолжительность солнечного сияния на Южных Курилах составляет 1500-1600 часов, на Северных Курилах – 1000-1200 часов. Продолжительность благоприятного периода летом составляет по острову от менее 10 дней на севере, до 40 дней на юге.
Продолжительность дискомфортного периода зимой уменьшается по острову с 50 дней на севере, до менее 10 дней на западном побережье.
Территория Севера Сахалина и Курильские острова отнесены к районам Крайнего Севера, остальная территория Сахалина – к районам, приравненным к районам Крайнего Севера.
Средняя температура января на Сахалине изменяется от -23°С на северо-западе и в глубине острова, до -8°С на юго-востоке. Абсолютный минимум колеблется по территории в том же направлении от -49°С до -25°С.
Средние температуры августа колеблются от +13°С на севере, до +18°С на юге острова. Абсолютный максимум составляет – от +30°С на севере, до +39°С в Тымовской долине.
На Курильских островах средняя температура января составляет -5,1°С, августа – +10,7°С. Абсолютный минимум изменяется от -19°С в центре, до -27°С на юге, абсолютный максимум составляет – +32°С.