As condições climáticas podem acentuar, ainda mais, a vulnerabilidade agrícola de uma localidade. Este trabalho analisou o impacto das variáveis climáticas na produção de cana-de-açúcar nos municípios nordestinos, para o período de 1974 a 2016. Investigou de que maneira o comportamento das variáveis temperatura e precipitação influenciam em cada estado da região nordeste. Foi utilizada como estratégia empírica os modelos de regressão com dados em painel. Os resultados evidenciam que houve impactos das variáveis climáticas na produção de cana-de-açúcar nos municípios nordestinos; a precipitação foi uma condicionante positivamente correlacionada e a temperatura influencia negativamente. Percebe-se uma resposta heterogênea dos impactos para os estados, os municípios pertencentes aos Estados de Pernambuco, Alagoas e Sergipe possuem maior probabilidade de produção de cana-de-açúcar em relação aos outros Estados nordestinos.