Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Месяц с самыми низкими температурами — январь, средний дневной температурный уровень -18.8 °C. Месяц, когда зафиксированы самые высокие температуры - это июль со средним значением температуры 19.6 °C. Вершина температурного диапазона, наблюдается в июле до 31.5°С, а минимально может быть до -31.3°C в январе. Средняя температура воздуха в Николаевске-на-Амуре, исходя из данных наблюдений, составляет 1.2°C. В рамках года: ясные дни - 107, снегопадные дни - 64, дождливых дней - 95, облачных дней - 100.