Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 21 °C đến 23 °C, nhiệt độ trung bình thấp nhất thường vào tháng 12 đến tháng 2 năm sau (từ 14 °C đến 18 °C). Các tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất từ tháng 4 đến tháng 9 (25 °C) chỉ xảy ra các khu vực có độ cao thấp hơn 500m. Lượng mưa hàng năm trung bình từ 1500 mm đến 2500 mm, thường tập trung theo mùa, mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm trung bình hàng năm từ 76 đến 84%. Điện Biên có nhiều nắng, khoảng từ 1820 đến 2035 giờ/năm và từ 115 đến 215 giờ/tháng. Các tháng có giờ nắng thấp là tháng 6 và tháng 7; các tháng có giờ nắng cao thường là các tháng 3, 4, 8 và tháng 9.