Город Норильск относится к районам Крайнего Севера.
Норильск отличается крайне суровым климатом субарктического типа. Это один из наиболее холодных городов мира, существенно более холодный, чем Мурманск, находящийся почти на той же широте.
Зима долгая и холодная (средняя температура января около −40 °C), особенностью которой является частое установление морозной погоды в совокупности с сильными и очень сильными ветрами (в декабре 1978 года при температуре −47 °C регистрировались порывы ветра до 27 м/с), а эффективная температура, то есть температура ощущения воздуха, составляла −101 градус. Среднегодовая температура воздуха в Норильске равна −16,3 градусам, амплитуда температур составляет 96 градусов. При самом сильном морозе (-64.3) и наивысшей возможной скорости ветра эффективная температура может составить даже −118.3 градусов! Норильск — тридцать второй по абсолютным минимумам температуры населённый пункт в мире (занимает 22 место в списке самых холодных городов России) и четвёртый из самых ветреных городов мира, наряду с Дудинкой и антарктической станцией «Восток» по максимальным из средних в году скоростям ветра. Период устойчивых морозов длится около 280 дней в году; при этом отмечается более 130 дней с метелями. Норильск-один из самых северных городов мира, в которых температура может опускаться ниже −60 градусов, также на полуострове Таймыр в Гремяке и Имангде температура может опуститься до −62 градусов. Это способствует тому, что полуостров расположен севернее всех остальных материковых регионов России, что обуславливает наибольшую континентальность климата на этих широтах. Четыре самых холодных месяца-январь, декабрь, февраль и ноябрь, в эти месяцы оттепели исключены.8 месяцев в году имеют среднюю отрицательную температуру,4 месяца, с мая по август-среднюю положительную. Климатическая зима длится с начала второй декады сентября по первую декаду мая, чуть меньше 8 месяцев. Заморозки возможны весь год.
Лето короткое и прохладное (средняя температура июля около 13 °C); наступление т. н. климатического лета (со средней суточной температурой не ниже 14,6 градусов) происходит редко, в отдельные тёплые годы.
Среднегодовая относительная влажность воздуха — около 76 %. Снежный покров в Норильске сохраняется от 7,5 до 9 месяцев в году.