El clima en Marzales se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con marcados contrastes estacionales que reflejan su ubicación en la meseta de Castilla y León. Los inviernos suelen ser fríos, especialmente en enero, mientras que los veranos alcanzan su punto más cálido en julio, con temperaturas que pueden ser bastante elevadas. La meteorología de Marzales muestra un período de lluvias más intenso durante el invierno, siendo diciembre el mes más lluvioso, en contraste con agosto, que suele ser el mes más seco y caluroso, con menor precipitación.
La distribución de las precipitaciones, concentradas en la estación fría, junto con las temperaturas extremas, confieren al clima en Marzales un carácter seco durante el verano. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser en primavera y principios de otoño, cuando las temperaturas no son excesivas y la humedad no resulta incómoda. La influencia de la altitud y la situación en la meseta contribuyen a estos patrones climáticos, que marcan la rutina meteorológica habitual en la localidad.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.