El clima en Peñalsordo se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con marcadas diferencias entre estaciones. Los veranos son calurosos y secos, con temperaturas elevadas que hacen de julio el mes más seco y cálido, ideal para disfrutar del buen tiempo en actividades al aire libre. Por otro lado, los inviernos presentan temperaturas más bajas, siendo enero el mes más frío, y la meteorología de Peñalsordo se ve influida por su ubicación en Extremadura, donde las masas de aire continental predominan.
Las precipitaciones se concentran principalmente en invierno, siendo diciembre el mes más lluvioso, mientras que en verano el tiempo en Peñalsordo suele ser más estable y seco. La estación más lluviosa coincide con la mayor actividad atmosférica, aunque en general, las lluvias son escasas y distribuidas de forma irregular. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser la primavera y el otoño, cuando las temperaturas son moderadas y el clima resulta más benigno para el disfrute del entorno rural de la zona.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.