El clima en Navatalgordo se enmarca en un patrón mediterráneo continentalizado, caracterizado por contrastes marcados entre estaciones. Los inviernos suelen ser fríos, con temperaturas que alcanzan su punto más bajo en enero, y la estación más lluviosa, donde las precipitaciones se concentran principalmente en los meses de invierno. Los veranos, en cambio, son secos y calurosos, siendo julio el mes más cálido y también el más seco del año. La influencia de la altitud y la cercanía a la meseta contribuyen a estos extremos térmicos y a la distribución irregular de las precipitaciones.
El tiempo en Navatalgordo durante la primavera y el otoño suele ser agradable, con temperaturas moderadas y menor precipitación, lo que favorece las actividades al aire libre. La estación más lluviosa en invierno también trae mayor humedad y nubosidad, mientras que en verano predomina el tiempo estable y soleado. La meteorología de Navatalgordo refleja un clima que combina la sequedad estival con inviernos fríos y húmedos, típico de su ubicación en Castilla y León.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.