El clima en Monterrubio de la Serena se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con marcados contrastes entre estaciones. Los inviernos suelen ser fríos, con temperaturas que bajan notablemente, especialmente en enero, mientras que los veranos alcanzan su punto más cálido en julio, con temperaturas elevadas y un tiempo generalmente seco. La influencia del interior peninsular y la altitud contribuyen a estas variaciones extremas, acentuadas por la escasa humedad en los meses estivales.
Las lluvias se concentran principalmente en el invierno, siendo diciembre el mes más lluvioso, mientras que en verano las precipitaciones son escasas, haciendo que la estación sea muy seca. La meteorología de Monterrubio de la Serena favorece que la época más agradable para actividades al aire libre sea en primavera y otoño, cuando las temperaturas son moderadas y el tiempo suele ser estable. La distribución de las precipitaciones y las temperaturas extremas marcan el carácter del clima en esta zona de Extremadura.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.