Klimat i hydrologia Wyspy Kokosowe leżą w strefie klimatu równikowego, wilgotnego, który kształtowany jest przez południowo-wschodnie pasaty. Temperatury mają roczny i dobowy rozkład typowy dla klimatu równikowego, i wynoszą średnio od 26 °C do 28 °C. Minimalne różnice termiczne w ciągu roku. Nocne temperatury są niższe o kilka stopniu od dziennych. Niższe temperatury rzędu 21-23 °C notuje się w czasie deszczy. Wyspy cechują się wysoką wilgotnością powietrza. Opady roczne wynoszą około 2 000 mm. Co roku wyspy nawiedzane są przez huragany, które pojawiają się w okresie od października do kwietnia.
Całkowity brak wód powierzchniowych, co jest uwarunkowane wielkością wysp i właściwościami podłoża. Zasoby wody słodkiej są ograniczone, a deszczówkę magazynuje się w podziemnych zbiornikach. Wody gruntowe są zasolone.