Rebild Kommune har ingen kyststrækning, hvilket sammen med den sandede jordbund giver et efter danske forhold mere kontinentalt klima med større temperaturudsving. Sandet kan ikke holde på varmen, så temperaturen falder hurtigt om efteråret. Til gengæld varmes sandet hurtigt op af solen om foråret, og temperaturen stiger derfor hurtigt. Samlet set ligger kommunen dog stadig blandt de ti koldeste i landet.
Om sommeren giver den sandede jord flere byger. Også Rebild Bakker giver ekstra nedbør, når luften løftes op af det kuperede landskab. Når lavtryk og fronter kommer ind fra vest, vil det meste nedbør dog falde, inden den når frem til Rebildområdet. Alligevel ligger den samlede årsnedbør meget tæt på landsgennemsnittet, og Rebild Kommune når op i den vådeste tredjedel af alle landets kommuner.
Solen skinner ofte, hvilket bl.a. skyldes, at skyerne regner af over de norske fjelde, der derefter sender en tørrere og mere skyfri luft videre til Nordjylland. Antallet af solskinstimer ligger således over landsgennemsnittet og gør kommunen til en af landets mere solrige.
