Kawasan Laut Hitam memiliki iklim lautan (Klasifikasi iklim Köppen: Cfb) dengan curah hujan yang tinggi di setiap tahunnya. Di sepanjang pesisir pantai, terjadi musim panas yang hangat dan lembap sedangkan musim dinginnya sejuk dan lembap pula. Pantai Laut Hitam menerima curah hujan terbesar dan merupakan satu-satunya wilayah Turki yang menerima curah hujan yang tinggi sepanjang tahun. Pesisir sebelah timur menerima curah hujan sebanyak 2.500 milimeter per tahun. Salju biasanya turun pada bulan Desember dan Maret selama satu atau dua pekan.
Suhu air di sepanjang pesisir pantai Laut Hitam Turki selalu sejuk, berkisar antara 8° dan 20°C sepanjang tahun.