Iklim di wilayah Kabupaten Paniai berdasarkan klasifikasi Schmid dan Ferguson termasuk iklim type A yang sangat basah dan berdasarkan klasifikasi Koppen termasuk dalam tipe [[iklim hutan hujan tropis]] (''Af'') & [[Iklim lautan#Iklim tanah tinggi subtropis|iklim dataran tinggi subtropis]] (''Cfb'') dengan curah hujan antara 2500 s/d 4000 MM per tahun. Suhu udara antara 2710°C sampai dengan 3427°C pada daerah-daerah dataran rendah dan lembah. Sedangkan pada daerah pegunungan suhu udara dipengaruhi oleh ketinggian, dimana setiap kenaikan 100 meter dari permukaan laut suhu udara mengalami penurunan rata-rata 0,6°C. Untuk daerah sekitar Danau Paniai, Danau Tigi dan Danau Tage, suhu udaranya bervariasi antara 105°C hingga 25°C.
