Mùa đông thường khô, lạnh từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau. Mùa hạ nóng ẩm mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 10; Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 22,70C dao động từ 160C đến 280C, nhiệt độ tối cao tuyệ đối đạt tới trị số 36,20C. Về mùa đông, nhiệt độ trung bình thấp nhất 13,50C, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối tới 40C; Lượng mưa trung bình hàng năm ở mức 1.822mm, phân bố không đều trong năm và chia thành 2 mùa: Mùa mưa nhiều, từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm từ 75%-80% tổng lượng mưa cả năm, cao nhất là tháng 7, tháng 8 đạt khoảng 350mm. Mùa mưa ít, từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, có lượng mưa chỉ chiếm 20-25% tổng lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa ít nhất là tháng 12 và tháng 1 chỉ khoảng từ 10-30mm; Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 84%, thường thay đổi theo mùa và các tháng trong năm. Tháng 5, tháng 7, tháng 8 là những tháng có độ ẩm không khí cao nhất tới 90%, những tháng có độ ẩm thấp là tháng 2, tháng 11, tháng 12 chỉ đạt 78%; Ở thị trấn thường thịnh 2 loại gió chính: Gió đông nam xuất hiện vào mùa mưa, thổi từ biển vào mang theo hơi nước và gây ra mưa lớn. Gió mùa đông bắc, xuất hiện vào mùa khô, đặc biệt gió mùa đông bắc tràn về thường mang giá rét. Tốc độ gió trung bình đạt 2,8m/s, tốc độ gió mạnh nhất là 45m/s (khi có bão). Do đặc điểm vị trí địa lý, thị trấn Cái Rồng nằm trong vùng có nhiều đảo đá và núi án ngữ, do vậy ít bị ảnh hưởng của các cơn bão lớn, sức gió mạnh nhất khi chịu ảnh hưởng của bão là gió cấp 9, cấp 10; Ở thị trấn hàng năm vào mùa đông thường xuất hiện hiện tượng sương mù và sương muối vào tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau, chủ yếu tập trung ở vùng núi; Thị trấn Cái Rồng cũng có một số suối nhỏ chảy qua, nhưng chủ yếu là những con suối nhỏ, ngắn, lưu lượng nước không lớn và phân bổ không đều trong năm.