Dle mapy klimatických oblastí ČSSR (Quitt 1971) náleží území NP České Švýcarsko a CHKO Labské pískovce k šesti klimatickým jednotkám: T2 (teplá), MT2, MT4, MT7, MT9 (mírně teplá), CH2 (chladná).
Nejteplejšími oblastmi jsou Růžovská plošina, Děčínská kotlina a jižní pás CHKO Labské pískovce, patřící biogeograficky již k Českému středohoří (T2) a též údolí Labe a Růžovský vrch (MT9). Celá východní část Jetřichovických stěn náleží jednotce MT7, pro niž je typické normálně dlouhé, mírné až mírně suché léto a normálně dlouhá, mírná až mírně chladná a suchá zima s krátkým trváním sněhové pokrývky. To však neplatí v hlubokých roklích Jetřichovických stěn, kde se naopak drží sněhová pokrývka často až dlouho do jara - na těchto stanovištích převažuje vliv mikroklimatu (důsledek tzv. klimatické inverze). Zbývající jednotky (MT4, MT2) zaujímají menší rozlohu a řadí se k nim částečně okolí Děčínského Sněžníku a také nejsevernější část území v okolí Mikulášovic. Nejchladnější oblast (CH7) se týká pouze vrcholových partií Děčínského Sněžníku a jeho západního úpatí až k Tisé a k okolí Petrovic.
Teplotní rozdíly jsou v rámci Labských pískovců dost výrazné, což odpovídá skutečnosti, že převýšení oblasti přesahuje 600 m. Průměrná roční teplota v Děčíně dosahuje 9°C, v centrální části NP České Švýcarsko se pohybuje okolo 7°C.
Ještě výraznější rozdíly vykazují srážky (Děčín 673 mm, Jílové 736 mm, Vysoký (Děčínský) Sněžník a Jetřichovické stěny 800 mm, sousední Lužické hory přes 1000 mm), což souvisí s přechodem vzdušných mas přes hřeben Lužických hor. V případě déletrvajících srážek a přívalových dešťů je zdejší skalnatá oblast, zejména povodí říčky Kamenice, velmi náchylná ke vzniku bleskových povodní.
Vyrovnaný poměr srážek ve vegetačním (duben až září) a mimovegetačním (říjen až březen) obdobím dokládá výrazný sklon k oceanitě klimatu.
