阳西县区属亚热带海洋隆季风气候，夏天冬季多吹东北风，夏季酷暑，冬天严寒，阳光雨量充足，草木常青，四季花开。季节分配以夏季最多，七、八月外日照在7小时以上，冬未春初最小，年均每天不足3.5小时，太阳总幅射量为111.56千卡/平方厘米（年），光能资源丰富，7月份是全年最强的月份。
全县年均气温23°C，1月平均气温16°C，7月平均气温28.5°C。每年从4月至10月，月平均气温都超过20°C，日平均气温气候都在10°C以上，从气候上说是没有冬季，温度分布规律是西南高（23°C以上），北部低（略低于22°C），等温大致与海岸线平行，温度从西南沙扒、儒洞两镇逐渐向新圩、塘口、递减，南北差温1.7°C。
每年雨季一般在3月中下旬开始到10月上旬结束。雨季待续200天左右，降雨量均达1998毫米，占全年总雨量的88.6%，称为雨季，其余5个多月雨量不足254.8毫米，仅占11.4%，称为旱季。冬夏雨量少，春秋雨量多，但雨季刚好是双季平向的生态期，有利于农作业生长。每年雨季有二个高峰期。前一个高峰期（前汛期）出现在4月至6月之间，降暴雨较多，称为“龙舟水”。后一个高峰期（后汛期）出现在7月至9月之间，这时台风频繁，故台风雨较多。各地区降雨量的颂也不平衡，沙扒、儒洞、上洋的年雨量不足1700毫米。而以龙高山、望夫山的塘口、新圩、织篢等镇的降雨量达2400毫米。由于地处亚热带，蒸发量为1912毫米，时段分布是冬春833毫米，占全年的43.5%；夏秋1079毫米，占全年的56.5%。建县以来降雨量最多是1997年，全年3655.6毫米。