Klimaet i Lemvig Kommune er præget af de lange kyststrækninger ud mod hhv. Vesterhavet og Nissum Bredning, som dæmper temperaturudsvingene i de kystnære områder. Da havet er forholdsvis varmt om vinteren, ligger kommunen fra november til februar blandt landets ti varmeste. Selv om de sandede jorder i syd og øst medfører stor opvarmning i sommerperioden, ligger den årlige gennemsnitstemperatur tæt på landsgennemsnittet.
Kommunen er meget våd. I syv af årets måneder ligger Lemvig blandt landets ti vådeste kommuner, og i oktober er den ligefrem landets vådeste. De store nedbørsmængder skyldes, at luften når at samle store mængder fugt op fra havet, inden den rammer kysten. Samtidig stiger terrænet en smule mod øst, hvilket sammen med sandjorden giver flere byger om sommeren.
Det samlede antal solskinstimer ligger tæt på landsgennemsnittet. Fra november til januar placerer kommunen sig dog blandt de ti solrigeste i landet.