Daerah ini didominasi iklim hutan hujan tropis. Suhu rata-rata tahunan mencapai 23°C. Bulan terpanas adalah Juni, ketika suhu rata-rata 24°C, dan yang terdingin adalah April, dengan 22°C.[2] Rata-rata tahunan rata-rata adalah 2.929 milimeter. Bulan paling basah adalah April, dengan rata-rata curah hujan mencapai 341 mm, dan yang terkering adalah September, dengan curah hujan hanya mencapai 79 mm.[3]
Biodiversitas
Sebuah penelitian yang berlangsung pada bulan Mei 2017 mengungkapkan bahwa teluk ini memiliki nilai klorofil, salinitas dan SPL terbanyak, serta memenuhi kriteria penangkapan ikan cakalang—bersama dengan Teluk Tolo.[4] Teluk ini juga memiliki potensi ikan air tawar tertinggi berupa ikan sidat, karena faktor kedalaman Teluk Tomini serta keberadaan Danau Poso di dataran tinggi.[5]
Azzahra, Annisa Nazmi; Permata, Clara Avila Dea; Akhirta, Nabilla (2017). Pemetaan Potensi Penangkapan Ikan Cakalang di Perairan Sulawesi(PDF). Seminar Nasional Penginderaan Jauh ke-4 Tahun 2017 (Laporan). Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. hlm. 331–339. Diarsipkan dari versi asli(PDF) tanggal 2018-05-02. Diakses tanggal 2018-05-01.}