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雷州半岛属热带季风气候及亚热带季风气候，春季潮湿多阴雨，夏季多阵雨或雷阵雨，秋季多台风，冬季寒冷干燥，盛行西北风和东北风。
雷州半岛主要辖雷州市，遂溪县，吴川市，徐闻县，以及湛江市辖区的赤坎区，霞山区，开发区，麻章区，坡头区。
盛产甘蔗，橡胶，剑麻，香茅，花生等。海产品主要有鲍鱼，对虾，龙虾，鱿鱼，蚝，珍珠等。著名的徐闻菠萝就位于徐闻县境内。