El Mar de Weddell tiene un gran impacto en el clima local. La zona típicamente tiene fuertes vientos superficiales, y esto lleva fuertes vientos a las montañas y latitudes más bajas. Estos vientos también tienen un impacto en el Océano Atlántico Sur porque tienden a empujar el hielo en esta área. Las aguas bajas antárticas del Mar de Weddell generalmente oscilan entre -0,8 a 0 grados Celsius (31,8 a 32 grados Fahrenheit), pero las temperaturas superficiales están generalmente por debajo de la congelación.

El Mar de Weddell occidental (la Península Antártica) está experimentando condiciones de calentamiento y disminución del hielo marino, mientras que en el Mar de Weddell oriental, el hielo marino ha aumentado en los últimos decenios y ha contribuido significativamente a un aumento general de la extensión del hielo marino del Océano Antártico.