La mer de Weddell a un grand impact sur le climat local. La région a généralement des vents de surface forts, et cela porte des vents forts dans les montagnes et les latitudes inférieures. Ces vents ont également un impact sur l'océan Atlantique Sud parce qu'ils tendent à pousser la glace dans cette région. L'eau de fond de l'Antarctique de la mer de Weddell varie généralement de -0,8 à 0 degrés Celsius (31,8 à 32 degrés Fahrenheit), mais les températures de surface sont généralement inférieures au gel.

L'ouest de la mer de Weddell (Péninsule de l'Antarctique) connaît des conditions de réchauffement et de diminution de la glace de mer tandis que dans l'est de la mer de Weddell, la glace de mer a augmenté au cours des dernières décennies, ce qui a contribué de façon significative à une augmentation globale de l'étendue de la glace de mer dans l'océan Austral.