以海南岛7个气象站点观测的平均气温、平均最低气温、平均最高气温、极端最低气温、极端最高气温、平均相对湿度、日照时数、年降水量等8项气候要素作为分析指标,分析1959—2015年海南岛5个气候区的气候要素变化规律、突变特征及未来变化趋势。结果表明:(1)海南岛各气候区的所有气温要素均呈现上升趋势,在5个气温指标中,极差在大部分地区呈现出极端最低气温>极端最高气温>平均最低气温>平均最高气温>平均气温的规律,其中西南区的气温要素波动较其他气候区更大。(2)海南岛各气候区日照时数和平均相对湿度总体呈下降趋势,降水量呈上升趋势。(3)各气候区气温指标突变时间差异较大,只有东北区、西南区三亚的5个气温要素均发生突变。(4)海南岛各气候区的平均相对湿度在西南区发生突变较早,日照时数在西北区发生突变较早,降水量只有西南区发生突变。(5)海南岛各气候区8个气候要素总体上均呈现出反向持续性。(6)根据部分台站20年Hurst指数试验可以推测,未来10年,东北区、中部山区、西南区三亚日照时数分别减少97.99、61.84、79.5 h;年平均相对湿度东北区下降0.882%,中部山区下降0.547%,西南区三亚增加0.623%。