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 25.2 °C. Вершина температурного диапазона, наблюдается в июле до 32.9°С, а минимально может быть до -31.3°C в январе. Средняя температура воздуха в Николаевске-на-Амуре, исходя из данных наблюдений, составляет 2.7°C. В рамках года: ясные дни - 112, снегопадные дни - 64, дождливых дней - 73, облачных дней - 117.