Klimat Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, podobnie jak Wyżyny Śląsko-Małopolskiej, jest nieco chłodniejszy i wilgotniejszy niż otaczających obszarów. Przeważają wiatry o kierunku zachodnim i południowo-zachodnim a przeciętna roczna prędkość wiatrów wynosi 2,4 m/s. Wyżynny charakter tego obszaru ma wpływ na okres zalegania pokrywy śnieżnej, która prawie na całym obszarze utrzymuje się od 60 do 80 dni w roku. Duże różnice zalegania śniegu występują na Wyżynie Olkuskiej w rejonie Ojcowskiego Parku Narodowego – w Białym Kościele tylko 50 dni, natomiast w Dolinie Sąspowskiej aż 107 dni. Okres wegetacyjny trwa od 201 do 220 dni. Najdłuższy w okolicach Krakowa i Rowu Krzeszowickiego. W okolicach Częstochowy trwa około 210 dni. Dni pogodnych jest najwięcej w maju – średnio 23, a pochmurnych w grudniu – około 19. Od 13 kwietnia do 14 września trwa okres burzowy, po Tatrach - najdłuższy w Polsce. Najwyższa średnia temperatura występuje w lipcu i wynosi 17oC. Najniższa średnia temperatura występuje w styczniu: - 3oC. Średnia roczna temperatura dla Wyżyny wynosi ponad 7oC. Maksymalną temperaturę zanotowano w sierpniu 35oC, Średnia roczna suma opadów na Wyżynie Częstochowskiej wynosi 687 mm, a na Wyżynie Olkuskiej 700-800 mm. Średnia suma opadów dla Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej wynosi ponad 700 mm, z czego ponad 65% w okresie letnim. Na terenach Olsztyna, Złotego Potoku, Bobolic, Kroczyc i Ogrodzieńca występują duże różnice temperatur, zarówno dobowych jak i rocznych. Na terenach wyżej położonych notuje się wyższe temperatury i większa ilość opadów (800-850 mm). Największe różnice występują na Wyżynie Olkuskiej, gdzie średnie roczne temperatury na wierzchowinie wynoszą 7,5oC, na stokach o ekspozycji południowej 6,6oC, a na dnie doliny 6,2oC.