小興安嶺屬北溫帶季風氣候區(qū)。四季分明,冬季嚴寒、干燥而漫長;春季回暖快;夏季溫熱濕潤;秋季短暫、降溫迅速。最冷月為1月,氣溫﹣20℃~﹣25℃,最熱月為7月,氣溫20℃~21℃,極端最高氣溫為35℃。全年≥10℃活動積溫1800℃~2400℃,無霜期90~120天。年平均日照數(shù)2355~2400小時。年降雨量550~670毫米,降雨集中在夏季。干濕指數(shù)1.13~0.92,屬濕潤地區(qū)。
小興安嶺得天獨厚的自然生態(tài)條件,繁衍生長著紅松等許多珍貴樹木,成為國家重點用材林基地。林區(qū)面積1206萬公頃,其中森林面積500多萬公頃,森林蓄積量約4.5億立方米,目前紅松蓄積量4300多萬立方米,占全國紅松總蓄積量的一半以上,素有“紅松故鄉(xiāng)”之美稱。小興安嶺還生長著落葉松、樟子松和“三大硬闊”(胡桃楸、水曲柳、黃菠蘿)。在叢山密林中,棲息著許多珍禽異獸,野生動植物資源豐富。許多山脈底下埋藏著銅、鐵、鉛、鋅、金等金屬礦產資源,已開采的有十多種。小興安嶺西側為全國著名的五大連池火山群,被譽為“天然火山博物館”。地下礦產豐富,以黃金最為突出。