Halsnæs Kommune ligger mellem Kattegat, Arresø, Roskilde Fjord og Isefjord, og de fire vandområder har stor indflydelse på områdets klima. Årstemperaturen ligger en smule over landsgennemsnittet, og vandets nærhed betyder, at kommunen i flere måneder er at finde blandt landets ti varmeste. Det gælder især sommermånederne, hvilket fortrinsvis skyldes de sandede områder i nord, som hurtigt varmes op af solen.
Kommunen er ret tør, og årsnedbøren ligger ca. 100 mm under landsgennemsnittet. En undtagelse er juni, hvor Halsnæs Kommune er en af landets ti vådeste; en tvivlsom ære, som den deler med ni andre nordsjællandske kommuner. Den våde juni skal dog tages med et vist forbehold, da det høje gennemsnit er påvirket af et voldsomt regnvejr, som ramte området sidst i juni 2009. De bakkede områder på Arrenæs og i Strø Bjerge får lidt mere nedbør end de flade kystområder i nord.
Det kystnære klima giver en del sol. Antallet af solskinstimer ligger derfor et pænt stykke over landsgennemsnittet og placerer kommunen i den solrigeste tredjedel af landets kommuner.