O Oceano Atlântico tem uma forte influencia sobre o clima da ilha. A Ilha Grande tem uma temperatura tropical, geralmente quente e úmido. A temperatura média é entre 22C - 27C. E a temperatura média da água esta entre 18ºC - 24ºC.

De acordo com a estação meteorológica de Angra dos Reis, em um ano temos entre 180 e 200 dias de sol. Temperatura - média anual de 22,5 o C, sendo fevereiro o mês mais quente (25,7 o C) e julho, o mais frio (19,6 o C).