Bao gồm phần lãnh thổ phía Bắc (tả ngạn) sông Lam. Miền này có khí hậu cận nhiệt đới ẩm. Tuy nhiên, miền khí hậu này có đặc điểm là mất ổn định vời thời gian bắt đầu-kết thúc các mùa và về nhiệt độ.

• Vùng Đông Bắc bao gồm châu thổ Bắc Bộ và vùng đồi núi tả ngạn sông Hồng. Vùng này có đặc điểm địa hình phổ biến là đồi núi thấp dưới 1000 m. Các dãy núi hình cánh cung vòng hướng Đông Bắc chụm lại hướng về phía dãy núi Tam Đảo (đó là cánh cung Đông Triều, Bắc Sơn, Ngân Sơn, Sông Gâm không ngăn cản mà lại tạo thành các sườn dẫn gió mùa Đông Bắc và gió Bắc thường thổi về mùa đông. Vùng này tiếp giáp với vịnh Bắc Bộ về phía Đông, phía Tây được chắn bởi dãy Hoàng Liên Sơn cao nhất Việt Nam, nên chịu ảnh hưởng của khí hậu gió mùa ẩm nhiều hơn vùng Tây Bắc. Vì vậy mà vùng Đông Bắc chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão nhiệt đới, về mùa hè, ít chịu ảnh hưởng của gió Lào (gió foehn).
• Vùng Tây Bắc Bắc Bộ bao gồm vùng núi từ hữu ngạn sông Hồng đến tả ngạn sông Lam. Dãy núi cao Hoàng Liên Sơn chạy dài liền một khối theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đóng vai trò của một bức trường thành ngăn làm cho gió mùa Đông Bắc lạnh giá khi đến đây bị suy yếu. Vì vậy, nền khí hậu Tây Bắc nói chung ấm hơn Đông Bắc, chênh lệch có thể đến 2-3 °C nếu so cùng độ cao. Ở miền núi, hướng và vị trí của một khu vực trong dãy núi đóng một vai trò quan trọng trong chế độ nhiệt – ẩm, sườn đón gió (sườn đông) tiếp nhận những lượng mưa lớn trong khi sườn tây tạo điều kiện cho gió "phơn" (hay quen được gọi là "gió lào") được hình thành khi thổi xuống các thung lũng. Nhìn chung, trong điều kiện của trung du và miền núi, việc nghiên cứu khí hậu là rất quan trọng vì sự biến dạng của khí hậu xảy ra trên từng khu vực nhỏ. Những biến cố khí hậu ở miền núi mang tính chất cực đoan, nhất là trong điều kiện lớp phủ rừng bị suy giảm, và lớp phủ thổ nhưỡng bị thoái hoá. Mưa lớn và tập trung gây ra lũ nhưng kết hợp với một số điều kiện thì xuất hiện lũ quét; hạn vào mùa khô thường xảy ra nhưng có khi hạn hán kéo dài ngoài sức chịu đựng của cây cối.