Sinop İli, Doğu ve Batı Karadeniz iklim özelliklerinin iç içe geçtiği bir yöredir. İlde mevsimler arası sıcaklık farkları pek büyük değildir. İl’de, yıl boyunca esen sürekli rüzgârlar etkili olmaktadır. Yazın belli bir dönem dışında, bütün yıl nemli ve yağışlı geçer. Sinop’un kuzey kesiminde Karadeniz iklim tipi egemendir. İlin güney kesiminde ise kıyıya koşut olarak uzanan dağlar nedeniyle, Karadeniz ikliminin etkisi giderek azalmaktadır. Bu bölgede yağışlar ve sıcaklık düşer ve bozkır ikliminin etkileri görülür.
İl, genel olarak dağlık bir bölgede yer almaktadır. Dağlar, İl topraklarının % 74.3’ünü oluşturmaktadır.
İlimiz, yarı kurak, az nemli bir iklime sahiptir. İlimizde, kışları serin, yazları ılık, sıcaklık ve yağış parametrelerine göre mevsimler arası sıcaklık farkı fazla olmayan, yağışlar düzenli, sahil kesimi mutedil, iç kesimlerde Karadeniz iklimi ile İç Anadolu İklimi arasında geçiş bölgesi iklimi hâkimdir.
Sinop’ta yağışlar, aylara göre oldukça düzenlidir. En çok Ekim ayında, en az Mayıs ayında yağış alan İlimizde yıllık ortalama yağış miktarı 685,7 mm’dir.
Sahil şeridinde ortalama yağış miktarı 679- 1077 (2016 yılı 685,7)mm., olup, yağışlı gün sayısı ortalama 125-135 gün (2016 yılı 133gün) arasındadır.2016 yılında en sıcak ay Ağustos, en soğuk ay da Şubat olmuştur. İlimizde en yüksek sıcaklık 34,4 oC ile (2000 yılı)Temmuz ayında, en düşük sıcaklık ise -7,5 oC ile (1985 yılı) Şubat ayında geçekleşmiştir. İç kesimlerde ise ortalama yağış 388- 473 mm., yağışlı gün sayısı ise 66- 87 gün arasındadır.
İlin hâkim rüzgâr yönü Batı, Kuzeybatı (karayel) yönünde olup, uzun yıllar (1960-2015 yılları arası) yapılan ölçüm neticesinde % 13,7’lik oranla rüzgâr bu yönden ortalama 76652 saat olarak esmiştir. Bu rüzgârların hızı saniyede 20-25 metreye dek ulaşabilir. En hızlı rüzgârın hızı ise 35,6 m/sn’dir.
Ortalama deniz suyu sıcaklığı 15.9 0C olan Sinop’ta ortalama güneşlenme süresi ise 4,75 saat/gündür.