El Alto Palancia tiene un clima típicamente mediterráneo, con temperaturas suaves estabilizadas por la proximidad al mar, lluvias otoñales y primaverales y veranos e inviernos secos. La mayor parte del Alto Palancia se encuentra en la franja de transición, con características intermedias entre el clima de la llanura litoral septentrional y los climas del interior desde el punto de vista pluviométrico y térmico.
Los factores geográficos, configuración del relieve, orientación, topografía y distancia al mar, actúan como modificadores provocando una fuerte diversidad climática en la zona. Especialmente el escalonamiento altitudinal tiene gran influencia sobre la distribución de precipitaciones y temperaturas. Su situación entre las sierras de Espina y Espadán al norte y de Andilla y Calderona al sur acentúan su carácter de pasillo entre dos zonas definidas geográficamente, siendo este un factor distintivo del clima comarcal.
La brusquedad del clima condiciona el aprovechamiento de la tierra y los recursos hídricos, configurándose un paisaje agrícola que va del secano al regadío, de los campos de cereales del altiplano interior a las laderas de frutales de secano y las huertas de la ribera del río.