Район Оуланка-Паанаярви расположен на полпути от Арктики к Атлантике. С востока ветер приносит сюда сибирскую стужу, зимой температура нередко падает ниже минус 45 градусов по Цельсию. Низшая зарегистрированная температура на метеостанции Киутакенгас была минус 48 градусов по Цельсию в начале января 1985 года. Теплый западный ветер с Атлантики приносит влажный воздух и обильные осадки. Даже в середине зимы нередки оттепели. Максимальная летняя температура была зарегистрирована в Оуланкском парке в июле 1972 года и составляла плюс 32,1 градуса по Цельсию.
В горах первый снег выпадает уже в сентябре, и в октябре снежный покров устанавливается всюду. Нередко толщина снежного покрова к весне достигает 1.5-2 метров, а на склонах даже трех метров и более. В первой половине октября замерзают мелкие озера, в конце октября — большие. Последним замерзает озеро Паанаярви, чаще всего уже в декабре. Порожистые участки рек замерзают только в самые сильные морозы. В первой половине апреля порожистые участки рек освобождаются ото льда. В это время с юга возвращаются первые лебеди. С реки Оуланкайоки лед сходит в середине мая, когда во время весеннего паводка уровень воды поднимается до четырех метров. Паводок продолжается около двух недель, но за это время течением вымываются целые деревья с корнями, которые выносятся на Паанаярви и выбрасываются на берег в западной части. Озера остаются подо льдом до конца мая, а после суровых зим лед может на озере сохраняться до 10 июля.
Климат района Оуланка-Паанаярви является весьма суровым. Средняя январская температура в речных долинах (Киутакенгас) составляет около минус 15 градусов по Цельсию, а средняя июльская — не достигает плюс 15 градусов по Цельсию. Среднегодовая температура находится около нулевой отметки, а многолетнее среднегодовое количество осадков составляет 550 мм. Территория находится под влиянием теплого Гольфстрима, без него климат был бы намного суровее.
По всей территории из-за большой пересеченности местности, резко различаются микроклиматические условия. В долине реки Оуланка немного теплее. Летом на солнце больше нагреваются южные склоны. Здесь встречаются южные растения. В глубоких и защищенных от ветров долинах теплее, чем на горных вершинах. Всегда прохладно и сыро в глубоких закрытых от солнца расщелинах. Поэтому здесь произрастают северные виды растений. Зимой, наоборот, намного холоднее в долинах, куда с гор стекается холодный воздух.
Микроклиматический фактор наряду с составом почв, строением коренных пород и геоморфологическими особенностями является одним из наиболее важных причин исключительного природного разнообразия данной территории. Как на всей территории Северной Европы, климат не был одинаковым в течение всех 9 500 постледниковых лет. Пока большие ледники еще оставались на западе, климат был относительно суровый. Растительность в это время соответствовала кустарниковой тундре. Затем стало теплее и началось интенсивное заселение района все новыми видами растений, появились березовые лeca. Через тысячу лет в лесах стала преобладать сосна. Потепление климата продолжалось почти три тысячи лет и достигло своего максимума около 6,5 тысяч лет тому назад. Предполагают, что среднегодовая температура в это время была на 2-3 градуса выше современного. Такие благоприятные климатические условия продолжались в течение полутора тысячелетий. Бурная растительность привела к зарастанию озер и образованию болот Началось расселение ели на запад.
В долинах рек ель господствует уже 6 000 лет. По-видимому, именно в это время было сформировано исключительное биологическое разнообразие района. Затем началось постепенное похолодание климата. Доля лиственных деревьев в лесах уменьшилась, а доля ели еще возросла. Из окружающих лесов исчезли многие виды растений, Которые сохранились только в исключительно благоприятных условиях района Оуланка-Паанаярви на природниковых болотах и скальных уступах. Последнее заметное похолодание продолжалось более 500 лет и закончилось в конце девятнадцатого века. После этого в течение почти 40 лет был относительно теплый период. В это время на Паанаярви получали максимальные урожаи ржи и выращивали даже пшеницу.
