参照蛟河市气象站历史数据（本站非乡镇实测），天北镇气候属于典型的温带大陆性季风气候，四季分明，冬夏温差悬殊。

全年平均高温12℃、低温-1℃，极端低温曾达-37℃（2023年1月），极端高温35℃（2025年6月）。

冬季（12月-2月）平均低温在-20℃以下，1月最冷，月均低温-25℃左右，降水稀少但积雪覆盖时间长。

夏季（6-8月）高温集中在28℃上下，7月雨日最多（2024年7月达25天），全年降水高度集中在6-8月，2025年8月单月降水量高达825.7毫米，易引发山洪或农田渍涝。

春季（4-5月）升温快但降水波动大，2024年4月甚至无记录降水；秋季（9-10月）降温迅速，10月平均低温已降至0℃附近。

天北镇处于山区谷地，较蛟河市区地势偏高，且周边植被覆盖好，早春晚秋的夜间气温可能比城区低1-2℃，夏季午后雷雨也更频繁，体感上比参照站点偏凉、湿气略重。