El clima en Poyatos presenta características de un clima mediterráneo continentalizado, con marcadas diferencias entre estaciones. Los inviernos son fríos, especialmente en enero, mientras que los veranos alcanzan su máxima calidez en julio, con temperaturas que invitan a actividades al aire libre en épocas más templadas. La influencia de la altitud y la ubicación interior de la provincia de Cuenca contribuyen a estos contrastes térmicos, acentuados por la escasa humedad en verano y las lluvias concentradas en la primavera y el otoño.
La meteorología de Poyatos se caracteriza por un patrón de precipitaciones que, aunque escasas en verano, experimenta su pico en mayo, coincidiendo con la estación más lluviosa. La estación más seca del año es el verano, lo que favorece periodos prolongados de tiempo estable y soleado. La época más agradable para disfrutar del entorno rural suele ser a finales de primavera y principios de otoño, cuando las temperaturas son moderadas y las lluvias aún no dificultan las actividades al aire libre.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.