آب و هواى استان ايلام به سبب تأثيرپذيرى از عوامل گوناگونى چون عرض جغرافيايى (زاويه تابش آفتاب)، ارتفاع، امتداد رشته‌کوه‌هاى زاگرس، فاصله از بيابان‌هاى عراق و عربستان و بادهاى محلى و ناحيه‌اى از تنوع زياد برخوردار است. استان ايلام داراى سه منطقه آب و هوايى است:
۱. آب و هواى سرد کوهستانى در ارتفاعات بيش از ۲۰۰۰ متر در ناحيه شمال و شمال شرقى استان.
۲. آب و هواى معتدل کوهستانى در نواحى کوهستانى و دامنه شرق و شمال شرقي.
۳. آب و هواى صحرايى و نيمه صحرايى گرم و خشک در حاشيه غربى و جنوبى استان.
در اين استان ميانگين بارش سالانه در شمال و شمال شرق ۷۰۰ ميلى‌متر و در نواحى پست جنوبى ۲۵۰ ميلى‌متر است.