Климат определяется положением островов между более теплым Баренцевым и очень холодным Карским морями, активной циклонической деятельностью и радиационным режимом. Зимой на острова распространяется восточная окраина ложбины пониженного давления, идущей от Исландского минимума. Вдоль нее проходит арктический фронт с широким развитием циклонической деятельности и внедрением на Новую Землю относительно теплых атлантических воздушных масс. Поэтому зима здесь отличается сравнительно небольшими морозами, особенно на западном побережье. Средняя температура самого холодного месяца составляет -14 °С на западе и -20… – 21 °С на северо-востоке. Зимой часто наблюдаются продолжительные и очень сильные ветры, поэтому Новую Землю иногда называют «страной ветров». Большая сила ветра связана и с влиянием горного рельефа, создающего на западном побережье фёновые ветры, напоминающие новороссийскую бору. Ветры здесь часто достигают скорости 40 м/с, а иногда и 60 м/с. С вторжением циклонов, приносящих атлантический воздух, связаны оттепели и гололед. Лето холодное, ветреное, с резкими и частыми переменами погод, с моросящими дождями и туманами, с высокой относительной влажностью воздуха. Средняя температура самого теплого месяца в связи с большой протяженностью архипелага с севера на юг изменяется от + 1 до +6 °С. Климат побережья Карского моря более холодный и континентальный: осадков выпадает около 400 мм, снежный покров меньшей высоты и плотности.В области питания ледников годовая сумма осадков составляет около 700 мм.