Arazinin meyilli olması nedeni ile ilçemizdeki akarsular 70 Km.lik bir uzaklıktan 3000 m. Rakımdan 0(Sıfır) rakıma düşmektedir. İlçe merkezinden geçen Fırtına Deresinden dolayı da Fırtına Vadisi olarak anılır. Fırtına Deresi, Kaçkar ve Verçenik Vadilerinden gelen Elevit Deresi ve Palovit Deresinin birleşimi olan büyük dere ile Hala Deresinin (Ayder Deresi) birleşmesinden oluşur. Fırtına Deresi Pazar, Ardeşen sınırından Karadeniz'e dökülür.
Pazar, Ardeşen, Çayeli, Hemşin, İspir, İkizdere ve Yusufeli ilçeleri ile sınırları olan Çamlıhemşin'in eski adı " VİCEALTI " dır. Cumhuriyetin ilanından önce 1922 yılında karakol merkezi oluşturuldu. 1953 'de ise Ardeşen ilçe olunca, Vicealtı "ÇAMLICA" adı ile bu ilçeye bağlandı. 1954'de bucak binası yapıldı. 1955'de belediye kuruldu. 27.06.1957'de yürürlüğe giren 7033 Sayılı Kanun ile Çamlıhemşin adını alarak İlçe haline getirildi. İlçenin kuruluşu 1960'larda tamamlandı.
İklimi her mevsim yağışlıdır. Sıcaklık kışın -7 dereceye kadar düşmekte, yazın ise 25 dereceye kadar yükselmektedir. Günlük en yüksek sıcaklık farkı 23,6 derece olmaktadır. Yıllık metrekareye düşen yağış miktarı 245 Cm3'ü bulmaktadır. Havadaki nem oranı ise %10 ile %97 arasında değişmektedir.