Comme le reste du nord du Japon, la ville de Yamagata a des étés chauds et humides et des hivers enneigés. Certains pourraient penser qu'être au nord donne des étés plus doux que la plus grande partie du pays, mais la ville se trouve dans une vallée entre des montagnes ce qui rend l'été plus chaud. En fait, la ville a détenu le record de la plus haute température enregistrée dans le pays (40.8°C) en 1933 avant qu'il ne soit battu en 2007. L'automne commence généralement fin octobre et culmine début novembre. Yamadera est particulière populaire pendant cette période. Les hivers sont enneigés et la saison de ski au mont Zaō commence vers mi-décembre. Les célèbres « monstres de neige » sont généralement à leur summum en février.