Το Εθνικό Πάρκο Vatnajökull έχει υποαρκτικό κλίμα, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από -4 έως 12 βαθμούς Κελσίου το καλοκαίρι και -10 έως -2 βαθμούς Κελσίου το χειμώνα. Η βροχόπτωση είναι αρκετά υψηλή, με ετήσια βροχόπτωση κατά μέσο όρο πάνω από 1.000 χιλιοστά.