Климат полуострова Афон в целом средиземноморский, с мягкой зимой и прохладным летом. Это связано с благотворным действием моря, которое его окружает. Высота осадков колеблется от 600 до 800 миллиметров, но на самом высоком пике, на горе Афон, она превышает 1000 мм.
Полуостров Афон, более известный как Гора Афон, является самым восточным из трех полуостровов Халкидик. Он отличается от двух других не только географическими, но и геологическими, климатическими и историческими характеристиками. Все это четко прослеживается в особенностях флоры и фауны этого региона.
Полуостров Афон отличается крутыми склонами вдоль побережья, сильной складчатостью, то есть выраженным рельефом и наличием самой горы Афон, резко возвышающейся в виде пирамиды, достигающей боолее 2000 метров (2033 м) в высоту. Этот характерный рельеф в сочетании с крутыми берегами и морскими течениями на южной оконечности, вероятно, послужил причиной тому, что Афон не стал объектом колонизации в древности. Его же можно отнести к одной из основных причин основания здесь уединенного монашеского государства. Эта географическая изоляция местности способствовала сохранению первозданного разнообразия флоры и фауны, а также появлению 37 эндемичных видов растений.
Полуостров Афон климатически отличается от двух других "пальцев" Халкидик, на которых преобладает средиземноморский климат. На климат полуострова Афон влияет высота над уровнем моря, но также и северо-восточные ветра, которые преобладают в этом районе, восходящие и нисходящие воздушные потоки, обусловленные крутыми склонами горы Афон. Таким образом, в северной части и вдоль побережья полуострова Афон преобладает средиземноморский климат, а в центральной части полуострова — переходный климат от средиземноморья к материку; именно поэтому здесь произрастают преимущественно лиственные и широколиственные деревья (дуб, каштан, бук), а также горные средиземноморские хвойные породы (пихта, черная сосна).
В высокогорной части Афона, на высоте около 1600 м, преобладает континентальный климат.
Результатом большого разнообразия геологических образований и горных пород, топографического рельефа и климатических типов, стало то, что полуостров Афон отличается большим биоразнообразием на всех уровнях. Об этом свидетельствует большое количество видов флоры и фауны (более 1200 видов растений, 350 видов грибов), форм растительности (около 50 типов растительных сообществ) и разнообразие ландшафтов. Типы растительности и ландшафтов создают уникальную мозаику, которая редко встречается на такой небольшой территории — площадь Афона составляет всего 30 000 га.
Многообразие геологических образований и горных пород, многогранность грунта, большая высота Горы Афон, которая пирамидой круто поднимается на 2033 м от уровня моря, в сочетании с большим разнообразием климатических типов, изолированностью местности и отсутствием пастбищ кочевого скота, послужили предпосылками для возникновения уникальных видов растительности и особенностей климата: последний меняется от чисто средиземноморского до альпийского.
Здешние пейзажи, созданные сочетанием растительности и морфологии почвы, отличаются редкой красотой и разнообразием. Они уникальны и составляют очарование Горы Афон, вот уже многие столетия хранимое в неприкосновенности. Природная среда Горы Афон является неотъемлемой частью ее культурного наследия.