El clima en Castrobol se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con inviernos fríos y veranos cálidos y secos. La influencia de la ubicación en la provincia de Valladolid acentúa las contrastes estacionales, donde los meses más fríos del año ofrecen temperaturas moderadas pero marcadas, mientras que en julio se alcanzan las temperaturas más altas. La meteorología de Castrobol refleja una distribución de lluvias mayor en invierno, especialmente en diciembre, y un período más seco durante el verano, con agosto siendo el mes más seco del año.
La estación más lluviosa coincide con el invierno, cuando las precipitaciones son más frecuentes, en contraste con el verano, que suele ser más estable y seco. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser la primavera y principios del otoño, cuando las temperaturas son moderadas y el tiempo en Castrobol suele ser más estable. La influencia de la continentalidad y la cercanía a la meseta contribuyen a estos patrones climáticos, que marcan el ritmo de la vida en esta localidad vallisoletana.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.