Bien que situées par 59° de latitude Nord, les Orcades bénéficient des effets du Gulf Stream qui adoucit ce climat humide : le thermomètre ne descend guère au-dessous de 5° en hiver et ne monte qu'à 20° en été. La température moyenne annuelle est de 8°. Les mois d'hiver sont janvier, février et mars, ce dernier étant le plus froid. Le printemps ne commence jamais avant avril, et c'est seulement à la mi-juin que les températures deviennent agréables. Septembre est souvent le mois le plus agréable et, fin octobre ou début novembre, le peedie summer ou petit été, période de temps plus doux, peut avoir lieu.
Le vent qui souffle à force 3 l'été, peut atteindre force 8 l'hiver, avec des rafales dépassant les 90 km/h. L'été, les journées sont longues (18 h en juin), l'hiver plutôt courtes avec 6 h de jour. Le soleil se lève à 3 h et se couche à 21 h 25 au cours du jour le plus long de l'année, alors qu'il se lève à 9 h 10 et se couche à 15 h 17 pour le jour le plus court.
La moyenne annuelle des précipitations varie entre 850 mm et 940 mm. Des brouillards apparaissent pendant l'été et le début de l'automne, et des tempêtes importantes ont lieu quatre ou cinq fois dans l'année, au cours desquelles on entend les vagues de l'Atlantique s'écraser sur les côtes à 30 km à la ronde.
La plupart des terres sont occupées par des fermes et l'agriculture est actuellement de loin le secteur le plus important de l'économie avec la pêche, qui constitue également une occupation majeure. Les Orcades exportent de la viande de bœuf, du fromage, du whisky, de la bière, du poisson et des fruits de mer.
Les courants de marée, ou roost d'après un mot islandais, sont violents au large de la plupart des îles et des tourbillons (parfois assez puissants pour mettre en danger un petit bateau) apparaissent fréquemment. Cette particularité a été récemment mise à l'étude pour le développement d'un projet d'usines à énergie marine d'une capacité potentielle à terme de 1300 MWa. Ce projet d'énergie renouvelable pourrait permettre une diversification de l'économie locale et une plus grande indépendance énergétique de l'Écosse.
À Kirkwall, ville principale de Mainland :
Autres sites remarquables de Mainland :
Quatre mille ans avant Jésus-Christ, des Pictes quittent les Highlands et traversent le Pentland Firth pour s'installer aux Orcades alors inhabitées. De ces premiers occupants, les îles conservent de nombreux témoignages : habitations, pierres tombales, structures souterraines (earth-houses), tumuli et cairns, brochs et cercles de mégalithes.
Occupées par les Vikings au IXe siècle, lesquels ont détruit la civilisation picte, les îles sont dirigées par un Jarl, qui règne également sur les Shetland. Une saga, la Orkneyinga saga, retrace l'histoire des Jarls des Orcades. Les îles sont ensuite dirigées par des "Jarls" ou "Comtes" d'origine écossaise issus des familles d'Atholl, d'Angus et enfin de Strathearn.
Passées sous domination danoise avec la Norvège, les Orcades, ainsi que les Shetland, sont enfin cédées à l'Écosse en 1469 : elles font partie de la dot de Marguerite de Danemark qui épouse le roi Jacques III d'Écosse.
Le montant de la dot était fixé à 60 000 florins dont les Orcades données en gage à concurrence de 50 000 florins. Le roi Christian Ier de Danemark père de la mariée n'ayant réuni lors du mariage que 2 000 florins, il ajouta les Shetlands pour couvrir les 8 000 florins impayés. Jamais l'argent ne fut versé, d'où l'annexion des îles par l'Écosse en 1471.