Le climat boréal des Maritimes dans l'île du Cap-Breton se distingue par des étés chauds, des hivers froids et des précipitations moyennes. Les principaux facteurs déterminants du climat sont les grands systèmes de pression atmosphérique, les vents dominants du continent et la situation géographique à 46° de latitude nord. La topographie (terrain montagneux) et la contiguïté de la mer influent également sur le climat.

Le Cap-Breton se projette au nord entre le golfe du Saint-Laurent et l'océan Atlantique. Ces deux grandes nappes d'eau exercent une forte influence sur le climat de la région : des changements rapides dans les conditions climatiques, des redoux inopinés en hiver, du brouillard et un enneigement abondant (300 à 400 centimètres par année). Les tempêtes tropicales sont fréquentes en automne, avec leur lot de pluies torrentielles.

L'altitude du plateau des hautes-terres joue aussi sur le temps variable dans le parc national. D'une élévation moyenne de 400 mètres au-dessus du niveau de la mer, le plateau est une région climatique distincte de la Nouvelle-Écosse. Les traits distinctifs de cette région comprennent une saison de croissance plus courte, des écarts extrêmes de température diurne et des précipitations plus fortes que dans les basses terres toutes proches. En juin, on peut encore voir des plaques de neige dans les hautes-terres.

Les vents dominants viennent de l'ouest pendant presque toute l'année, exception faite de 4 à 6 semaines au printemps quand ils soufflent de l'est. Le vent est un facteur déterminant dans les landes du plateau, ainsi que sur la côte ouest qui subit des vents du sud-est (le « suet » comme disent les marins) pouvant devenir ouragan avec des rafales à 200 kilomètres/heure. Quand le vent du sud-est souffle sur le plateau dénudé, il y prend de la vitesse et s'abat ensuite de toutes ses forces sur la côte ouest, secouant les localités et leurs habitants.

Tant que dureront les bouleversements climatiques mondiaux, le Cap-Breton en subira les conséquences et il faut s'attendre à davantage de tempêtes et de périodes de sécheresse.