Климат территории заказника резко континентальный с продолжительной холодной зимой, малым количеством осадков, выпадающих в течение года, относительно жарким коротким летом.
Среднегодовая температура воздуха – 3°С, среднемесячные температуры января – 25°С, июля + 15°С. Абсолютный минимум – 52°С, максимум +37°С. Сумма положительных температур + 1959°С. Средняя продолжительность безморозного периода 88 дней. Продолжительность устойчивых морозов 150 дней.
Среднее многолетнее количество осадков 271 мм, с апреля по октябрь выпадает 243 мм, с ноября по март — 38 мм.Средняя глубина снежного покрова составляет 20-25 см, на участках Онотской возвышенности до 40-50 см, эти лесные участки являются основными накопителями водных ресурсов, поэтому необходима организация охраны лесных массивов.
В районе преобладают ветры северных направлений.