Nemuro, giống như hầu hết Hokkaido, có khí hậu lục địa ẩm ướt (phân loại khí hậu Köppen Dfb) với mùa hè ấm áp đến mùa hè ấm áp và mùa đông lạnh giá. Giống như nhiều đảo Kuril phía Bắc, nó có độ trễ theo mùa rất mạnh, nhiệt độ cao nhất vào tháng 8 và tháng 9 và thấp nhất vào tháng 2, mặc dù không ảm đạm như các đảo Bắc Thái Bình Dương cực tím như Simushir hoặc quần đảo Aleutia. Vị trí bán đảo làm cho Nemuro rất nhiều gió, đặc biệt là vào mùa thu và mùa đông với tốc độ gió trung bình lên đến 22,7 km / giờ (14,1 mph) vào tháng 11.