A cidade atrai turistas o ano inteiro. As temperaturas são estáveis e se mantém elevadas pela maior parte do ano. Com essas altas temperaturas, a água fria, característica de Cabo Frio, se torna agradável e refrescante. O período de dezembro e fevereiro é o mais cheio da cidade, podendo estar sujeito à “superlotação”. Nessa época, a cidade fica com o trânsito complicado e as praias lotadas, principalmente no ano novo e no carnaval. Para quem quer aproveitar as festas oferecidas nessa época, é bom reservar a acomodação com antecedência e procurar lugares mais centrais, afinal vai ser muito mais fácil se locomover a pé. Vale lembrar que por conta do enorme movimento na cidade, pode faltar água nesse período.
Entre março e junho as águas ficam mais cristalinas, sendo o momento ideal para mergulhos ou para quem quer ver o mar mais caribenho. Quem quiser evitar a cidade lotada, é importante evitar feriados e fins de semana. As épocas de baixa temporada são de março a maio e agosto a novembro. Porém, entre agosto e novembro as temperaturas podem estar um pouco mais baixas e as águas mais frias. Nos meses março, abril e maio as temperaturas ainda estão agradáveis. As temperaturas ficam entre 19ºC e 30ºC, mas no verão pode chegar aos 35ºC, apesar disso, é legal levar um casaco, pois como venta muito na cidade, pode fazer um pouco de frio à noite. Os meses que mais chovem são entre outubro e abril.