El clima en Castrotierra de Valmadrigal se caracteriza por ser de tipo mediterráneo continentalizado, con marcadas diferencias entre estaciones. Los inviernos suelen ser fríos, con temperaturas que bajan notablemente, mientras que los veranos, especialmente en agosto, presentan temperaturas más suaves y secas, reflejando la influencia de la continentalidad. La meteorología de Castrotierra de Valmadrigal muestra un contraste evidente entre el invierno, la estación más lluviosa, y el verano, que suele ser la época más seca y estable.
Las precipitaciones se concentran principalmente en los meses más fríos, con un aumento en la humedad y las lluvias en invierno, mientras que en los meses estivales las lluvias son escasas y las temperaturas agradables, ideales para actividades al aire libre. La época más recomendable para disfrutar del tiempo en Castrotierra de Valmadrigal suele ser la primavera y el otoño, cuando las condiciones climáticas son más suaves y estables, permitiendo aprovechar mejor el entorno rural y natural de la zona.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.