Al ubicarse en el corazón de la Patagonia, el Parque Nacional Torres del Paine posee un microclima con temperaturas agradables a lo largo de todo el año.
Dos tipos de clima principales se distinguen en la extensa área de la Patagonia. Al oeste de los Andes predomina un clima de costa frío, mientras que al este se da un clima de estepa frío.
El primero se caracteriza por abundantes lluvias –que pueden ir desde los 3.000 hasta los 7.000 mm/año en algunas zonas– producto de los vientos húmedos provenientes del Pacífico, que descargan grandes cantidades de agua, sobre todo en la costa y los archipiélagos del Pacífico.
A medida que los vientos avanzan en dirección a Los Andes y luego hacia la pampa, las lluvias decrecen notablemente.
El segundo ambiente climático tiene características semiáridas, con precipitaciones que oscilan entre 300 y 350 mm/año.
Entre ambos climas, y en un trecho de menos de 100 km, se establece una franja de transición donde se ubica el Parque Nacional Torres del Paine, con un microclima que ofrece temperaturas agradables durante el día, todo el año. A pesar de su latitud, las temperaturas en invierno no son demasiado bajas, lo que implica que la nieve de los suelos se derrite rápidamente.
Las masas de aire provenientes de las costas llegan acá con menor humedad, luego de traspasar las cumbres de la cordillera, por lo que las lluvias equivalen a menos de 10% del promedio de la costa occidental.
Los vientos del sector tienen una intensidad media de 20 km/h –pero en verano pueden generar ráfagas de hasta 110 km/h–, lo que hace que el clima de Torres del Paine esté en permanente cambio. En cosa de minutos, las corrientes de aire pueden oscurecer el cielo o bien dispersar los nubarrones, dando paso a cielos despejados y a un sol brillante.
