El clima en Olmos de Ojeda se enmarca dentro de un clima mediterráneo continentalizado, caracterizado por contrastes marcados entre estaciones. Los inviernos son fríos y con mayor precipitación, especialmente en diciembre, mientras que los veranos son secos y calurosos, con agosto siendo el mes más seco. La influencia de la posición interior favorece inviernos con temperaturas bajas y veranos con temperaturas elevadas, aunque con menor humedad en la estación estival. La estación más lluviosa es el invierno, debido a la presencia de frentes y sistemas atlánticos que aportan precipitaciones en esta época, mientras que en verano las lluvias son escasas y las temperaturas alcanzan su punto máximo en julio. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser la primavera y principios del otoño, cuando las temperaturas son moderadas y el tiempo suele ser estable. La meteorología de Olmos de Ojeda refleja un clima con claros contrastes estacionales, influenciado por su ubicación interior en Castilla y León.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.