Tính chất khí hậu của huyện diễn biến theo 2 mùa rỏ rệt, lượng mưa phân hóa theo mùa đã chi phối mạnh mẽ đến sản xuất nông nghiệp. Mùa mưa cây cối phát triển tốt và là mùa sản xuất chính , ngược lại mùa khô cây cối phát triển kém vì vậy ngòai những diện tích đất được tưới còn hầu hết phải sản xuất trong mùa mưa.

Nhiệt độ không khí cao đều quanh năm và tương đối ổn định.
- Nhiệt độ trung bình năm : 22- 26oc
- Nhiệt độ tương đối cao trung bình năm 26 – 30oc
- Nhiệt độ tối thấp bình quân năm : 18 – 22 oc
- Biên độ nhiệt trong năm : 8 – 10oc
- Tổng nhiệt độ năm : 4.800 – 9.200oc
Độ ẩm không khí trung bình năm từ 70 – 85 % , từ tháng 6 đến tháng 12, độ ẩm từ 84,3 – 86,9%, các tháng 1,2 và 3 độ ẩm trung bình từ 75,6 – 76,9% , hàng năm độ ẩm trung bình cao nhất vào khoảng 91,8% . Độ ẩm trung bình thấp nhất là 61,3%. Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối xuống tới 15% rơi vào mùa khô.
Thuỷ văn nguồn nước:
-Sông La Ngà: Đây là con sông chính lớn nhất của huyện và cũng là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sản xuất nông nghiệp, trong vùng là phụ lưu cấp 1 của hệ thống sông Đồng nai bắt nguồn từ núi Cao nguyên Di Linh, sông chảy qua địa phận huyện Tánh Linh có chiều dài 45 km , diện tích lưu vực khoảng 417,4 km2 vào mùa mưa thường gây ra lũ lụt ngập úng.
-Ngoài sông La Ngà còn có sông Phan, sông Cát, Sông Dinh, biển lạc và 45 con suối. Các suối nhỏ chỉ có nước trong mùa mưa.
Nhìn chung huyện có nguồn nước mặt tương đối dồi dào , đãm bảo cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và các hoạt động kinh tế khác . Tuy nhiên do lượng mưa tập trung theo mùa nên hiện tượng hạn hán cục bộ , hoặc lũ quét xảy ra ở một số nơi trong huyện .

(Theo Tánh Linh)