Selv om Hillerød Kommune ikke har nogen kyststrækning, støder den i hhv. vest og øst op til Arresø og Esrum Sø, der begge bidrager til at dæmpe variationen i temperaturen. I nord betyder de sandede jorder dog, at temperaturvariationen bliver større med varmere somre og koldere vintre. I januar og februar ligger kommunen således blandt de ti koldeste, hvilket i høj grad kan tilskrives både de sandede jorder og nærheden til det svenske fastland.
Samlet set modtager kommunen ikke de store mængder nedbør. Skovene og bakkerne i øst fører dog her til en øget skydannelse, hvilket giver denne del af kommunen mere nedbør.
Antallet af solskinstimer ligger en smule over landsgennemsnittet. I august er kommunen endog blandt de ti solrigeste, mens den i november rykker ned blandt landets ti solfattigste kommuner.
