Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Месяц с минимальными температурами — январь, его среднее значение температуры за день -10.4 °C. Наиболее тёплый месяц - это август со среднеарифметической температурой 23.3 °C. Температурный максимум, регистрируется в июле до 31.0°С, а минимально может быть до -27.6°C в январе. Средняя температура воздуха в Новомосковске, исходя из данных наблюдений, достигает 8.3°C. За год: дни ясной погоды - 69, снегопадные дни - 69, дождливых дней - 141, облачных дней - 87.