冬季里海的天气不稳定，气温变化较大。平均气温，北部为-8～-10℃，南部为8～10℃。夏季气温变化不大，7～8月间平均气温为24～26℃，最热月平均温度为28～29℃，在太阳炙烤的东海岸极端最高气温可达44℃。一月份黑海中部平均气温8℃，西部2～3℃；春季整个地区平均气温16℃，夏季升到24℃，西北部冬天绝对最低温达到-30℃。
冬季里海气温低于黑海；夏季高于黑海。
