Dentro del Parque Nacional hay un clima de montaña con grandes variaciones de temperatura y constantes vientos. La máxima promedio es de 22°C en febrero y de 5°C en agosto. La mínima promedio es de 9°C en febrero y -1°C en agosto.

De acuerdo a la clasificación de Koeppen (climatólogo alemán), el clima del Parque Nacional Los Glaciares es templado, lluvioso, sin estación seca definida pero con menor precipitación en verano.

Las lluvias aumentan hacia el oeste, registrándose desde 500 mm en el límite oriental del Parque, hasta aproximadamente 900 mm en la cordillera.

Las precipitaciones están distribuidas a lo largo del año, observándose registros máximo en otoño (abril-mayo). Estas tienen forma de nieve durante todo el invierno, pero sin gran acumulación.

En el área predominan los vientos del oeste y suroeste, y en el verano tienen mayor frecuencia e intensidad.