Копаоник се налази на прелазу приморске ка континенталној клими. Од подножја до врха Копаоника, смењују се:

– низијска клима (до 300 m),
– клима малих висина (300-600 m),
– клима средњих висина или субалпска (600-1.200 m)
– алпска клима (1.200-2.017 m).

Клима Копаоника обележена је са преко 200 сунчаних дана годишње, због чега и носи назив „планина сунца”. Положај масива, заравњеност и отвореност терена спречавају дуготрајно задржавање облачности над планином. Снегови са извесним одступањима падају крајем новембра и трају до маја, просечно 180-230 дана годишње. Максимална температура на Копаонику измерена је у метеоролошкој станици на Панчићевом врху 24. јула 2007. године и износила је 30,0°C, док је минимална измерена температура 25. јануара 1954. године износила -26,6°C. Због повољне климе, броја сунчаних дана у години и геоморфолошке разноврсности, Копаоник је изузетно погодан за развој зимског, летњег, сеоског и бањског туризма овог простора.