黃山從山麓到山頂，其氣溫呈直線遞減。每升高１００米，氣溫大約要下降０．６１℃，至山頂大約要降低１０℃。

從山腳到山頂，有三種不同類型的氣候：山腳為亞熱帶氣候，山腰為溫帶氣候，山頂為寒帶氣候。這有三種不同類型的氣候帶，常常給旅游者帶來意想不到的感受。

黃山山上山下全年平均氣溫雖然較低，但仍有１６．３℃；每年７月份最熱，但平均氣溫僅２０．６℃（溫泉區(qū)為２５℃，北海為１７．７℃）。山上溫泉區(qū)最高氣溫為３６．１℃，最低氣溫為－８．２℃；冬季最冷，但１月份平均氣溫大體維持在６．６℃上下。山上年平均氣溫為７．８℃，最高氣溫為２９．２５℃，最低氣溫為－１５．５℃；７月份平均氣溫為１７．７℃，１月份平均氣溫為－３．１℃。全年氣溫溫差也偏小，僅為２０．８０℃，接近于海洋性氣候的特徵，夏涼冬溫，溫度宜人，對(duì)旅游十分有利。

黃山山頂一般在１０月下旬至次年４月下旬常會(huì)出現(xiàn)冰凍，冰凍的平均天數(shù)為１００天左右；在１１月中旬至次年３月中旬還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)寒天氣，全年約有２０天。

黃山因地處我國南部，距離海洋較近，是太平洋上空水蒸氣含量最大的暖氣團(tuán)必經(jīng)之地，因而黃山陰雨天較多，加之云霧天亦較多，故日照時(shí)間相對(duì)減少。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，黃山年平均日照約為１５１天。

另據(jù)統(tǒng)計(jì)，黃山山上山下年平均相對(duì)濕度為７５％；山上７～８八月份，相對(duì)濕度最大，１２月至次年１月份，相對(duì)濕度最小，兩者相差３０％；山下正好相反。這正是季風(fēng)氣候所造成的山地小氣候的特點(diǎn)之一。

黃山也是安徽省降水量最多的地區(qū)之一。全年降水日數(shù)約為１８２天，年平均降水量為２３９５毫米，日最大降水量為２４７．３毫米，最長降雨期為４０天，最長無雨期亦為４０天。雨量較少是冬季，最多的是春夏兩季，５月份常有暴雨，６～９月份，其降雨量約為全年的４８％。黃山為什么降水量較大、降水日數(shù)較長呢？這與黃山特有的地理?xiàng)l件密切相關(guān)的。因黃山群峰疊起，植被較厚，濕度較大，當(dāng)暖濕氣流沿坡上升，水汽便會(huì)遇冷凝結(jié)，成云致雨；這便形成了低云多霧和雨量豐沛的氣候特徵。

黃山由于相對(duì)高度大，冬季往往山下下雨，山上大雪。年平均降雪為４９．１天，最長是８５天，最少２８天；山下最大積雪深度為２１厘米，山上為６８厘米。

黃山平均風(fēng)速較大，年平均風(fēng)速為５．８米／秒。風(fēng)向變化也很大，山上山下，山北山南，均不相同。一年之中，西南風(fēng)比較多，其次是西北風(fēng)，其頻率各１１％。