Климат области континентальный, с резкими температурными контрастами, короткими переходными сезонами, холодной зимой, жарким летом, дефицитом влаги, богатым солнечным освещением и большой вероятностью весенних и осенних заморозков.
Зима в области длится не менее 5 месяцев. Самым холодным месяцем в году является январь со средней температурой воздуха – 13 0С –14 0 С. Температура воздуха в зимние месяцы может понижаться до – 40 0 С.
Самый теплый месяц – июль. На севере области средняя температура июля составляет + 19,30 С, повышаясь к югу до +21,90 С. Максимум температур летом может превышать + 40 0С.
Годовое количество осадков невысокое и колеблется от 450 мм на севере до 300мм и менее - на юге. Наименьшее количество осадков получают южные сухостепные районы. Максимум осадков приходится на июль – август
Средняя продолжительность существования снежного покрова в лесостепной зоне 156- 148 дней, в степной – 145-138 дней.
Наибольшей мощностью снежного покрова характеризуются западные и северо-восточные районы области, где его высота колеблется от 46 до 52 см.
В холодное время года в области преобладают южные и юго-западные ветра, нередко с обильными снегопадами.
В теплый период времени преобладают северные, западные и северо-западные ветры. Среднегодовая скорость ветра составляет 4-5 м/сек, зимой в степной части могут наблюдаться ветры до 40 м/сек. В теплый период года максимум ветряных дней (больше 15 м/сек) приходится на конец апреля начало мая.
Различия в распределении высот, акваторий, лесов и сформировавшихся ландшафтов территории области вызывают заметные колебания в значении метеоэлементов.
Микроклиматические условия отдельных участков территории в границах Самарской области определяются их принадлежностью к определенной природно-географической зоне, особенностями рельефа местности и влиянием Саратовского водохранилища.
С точки зрения макроландшафтного районирования, климат лесостепной зоны (север и центр территории) отличается продолжительным и теплым летом, холодной зимой с продолжительностью залегания снежного покрова до 140-160 дней и оптимальным соотношением тепла и влаги.
Степная зона (к югу от р. Самары) имеет жаркое лето, холодную, облачную зиму. Здесь отмечается повышение числа дней с суховеями и засухой.
Ветровой режим территории области в целом характеризуется значительным разнообразием, обусловленным орографическими особенностями местности: положение пойменных коридоров, наличие широких водохранилищных акваторий и др. Это местные ветра, которые в значительной степени влияют на ветровой поток в прибрежной полосе и при выходе на водоразделы.