El clima en Mochales se enmarca dentro del mediterráneo continentalizado, caracterizado por inviernos fríos y veranos cálidos. La notable diferencia de temperaturas entre estaciones se refleja en inviernos donde las temperaturas mínimas pueden ser bajas, mientras que en verano se alcanzan los picos más altos del año. La meteorología de Mochales muestra una distribución de lluvias que concentra la mayor parte de las precipitaciones en primavera, siendo mayo el mes más lluvioso, mientras que en verano las precipitaciones son escasas, haciendo que esta estación sea la más seca del año.
La influencia de su ubicación en la provincia de Guadalajara, en una zona interior, acentúa el contraste térmico y la irregularidad en las precipitaciones. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser la primavera, cuando el clima es más templado y las lluvias aún aportan humedad al entorno. El tiempo en Mochales invita a disfrutar de sus paisajes en un período en el que las temperaturas no son extremas y la vegetación está en plena floración.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.