Typisch für das Jotunheimen sind Temperaturstürze und Wetterveränderungen innerhalb weniger Stunden. Sogar nach einem sonnigen Sommertag sinken hier die Nachttemperaturen häufig auf etwa null Grad ab. Oft breiten sich Nebelfelder um die Gipfel aus.

Die hohen Gebirgsketten sind eine Klimascheide. Während sich die von den Fjorden und vom Meer heranziehenden Wolken an der Westseite des Gebirges stauen und abregnen, macht sich an der Ostseite Jotunheimens das mehr kontinentale Klima mit geringeren Niederschlagsmengen bemerkbar, gebietsweise unter 300 mm pro Jahr. Im östlichen Gebirge sind auch die Sommertagestemperaturen etwas höher als im Westen.