Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Вершина температурного диапазона, фиксируется в августе до 34.5°С, а низшая понижается до -25.5°C в январе. Месяц с максимальными температурами — август со средним значением температуры 27.4 °C. Месяц с самым низким температурным режимом — январь, его характерная суточная температура -5.9 °C. Средняя температура воздуха в Урюпинске, на основе наблюдений, оценивается 11.8°C. В рамках года: солнечно-ясные дни - 93, дни снега - 50, дождливых дней - 112, облачных дней - 111.