長白山屬于溫帶大陸性山地氣候，特點是冬季漫長寒冷，夏季短暫涼爽且天氣變化無常，春季多風，秋季多霧。年平均氣溫在-7℃至3℃ 之間。
到長白山旅游的最佳時節是7、8、9月份，這個時候的長白山景色非常美麗。由于山地地形垂直變化的影響，長白山從山腳到山頂，隨著調高度的增加形成由溫帶到寒帶的4個景觀帶，這在世界上是罕見的，“一山有四季，十里不同天”，在這時可以度過一個不一樣的夏季。
6月15日～7月15日這段時間是長白山旅游最好的時候，這段時間，山上積雪尚未完全融化，山花盛開，晴天較多，可以登上主峰看天池；
7月15日－8月15日是旅游高峰時期，游人很多，陰雨天也很多，經常看不到天池；
8月15日－9月15日正是秋高氣爽的季節，晴天很多，容易看到天池，遍山呈現斑斕的顏色。
冬季的長白山是滑雪運動的最佳季節，但是因為氣候寒冷、天氣變化無常，所以去到天池這樣的景點就會非常危險，雖然冬季是最容易看到天池全貌的季節。
