Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Вершина температурного диапазона, отмечается в июле до 36.2°С, а порог минимальной температуры до -31.3°C в декабре. Месяц с самыми низкими температурами — январь, его среднесуточная температура -11.9 °C. Месяц, отмечающийся максимальными теплом — июль с привычной температурой 24.7 °C. Годовая средняя температура в Новоульяновске, на основе наблюдений, составляет 8.6°C. В рамках года: солнечных дней - 73, дни снега - 69, дождливых дней - 119, пасмурных дней - 105.