Frederikshavn Kommune får i gennemsnit 778 mm nedbør om året og hører dermed til blandt den vådeste tredjedel af landets kommuner. Det skyldes især bakkedragene nær Tolne i Hjørring Kommune og Jyske Ås mod syd, da alle bakker giver øget nedbør på vindsiden. Langs kysten mod Kattegat er kommunen væsentlig mere tør. Den sandede jord giver god opvarmning i den vestlige del af kommunen, hvilket øger sandsynligheden for byger.
Eftersom Frederikshavn Kommune er landets nordligst beliggende kommune, hører den ikke overraskende til blandt de koldeste. Sandjorden holder ikke på varmen, så nætterne bliver kolde, bortset fra ved kyststrækningen, hvor havet dæmper temperaturudsvingene. Selv om kommunen har et af landets solrigeste steder, Skagen, er den kun den fjerde solrigeste i landet.
