Thời tiết ở vịnh Hạ Long nhìn chung mỗi mùa trong năm đều có một điểm hấp dẫn riêng. Tháng 3, 4, 5, 10, 11 là những tháng đẹp nhất để đi du lịch Hạ Long với thời tiết thuận lợi nhất đề vui chơi và thưởng thức cảnh đẹp của vịnh biển đẹp nhất Việt Nam. Những tháng này thời tiết dễ chịu, không quá nóng hay quá lạnh, trời quang và trong xanh. Thời tiết này đặc biệt rất thích hợp với những hoạt động ngoài trời như chèo thuyền kayak hay leo núi, thăm hang.
Những tháng mùa đông, tháng 12 đến tháng 2, thời tiết khá lạnh, không có nắng nhưng bù lại khung cảnh mờ ảo của vịnh cũng tạo nên một trải nghiêm thú vị. Nhiều người lại thấy Hạ Long đẹp nhất vào những ngày này, khi vịnh được bao phủ bởi một màn sương mỏng kì ảo.
Những tháng mùa hè, từ tháng 6 đến tháng 9, vịnh Hạ Long có kiểu thời tiết đặc trưng nhiệt đới gió mùa với thời gian nắng trong ngày dài, độ ẩm cao, nhiệt độ trung bình vào khoảng 30 – 35 độ C. Đây cũng là những tháng khách du lịch trong nước đến với Hạ Long nhiều nhất trong kì nghỉ hè. Thời gian này phù hợp cho các gia đình có trẻ nhỏ đi nghỉ dưỡng và tắm biển.