El clima en Robledillo de Mohernando se caracteriza por su naturaleza mediterránea continentalizada, con inviernos fríos y veranos calurosos. La diferencia térmica entre estaciones es notable, siendo el invierno la época más fría y el verano la más cálida, especialmente en julio, cuando las temperaturas alcanzan su punto máximo. La meteorología de Robledillo de Mohernando refleja un marcado contraste estacional, con inviernos que pueden ser fríos y veranos con temperaturas elevadas, aunque las noches suelen ser más templadas.
Las precipitaciones se concentran principalmente en otoño, estación en la que el tiempo en Robledillo de Mohernando es más lluvioso, mientras que en verano la sequía predomina. La influencia de su ubicación en una zona interior favorece un patrón de lluvias escasas en verano y más abundantes en otoño, lo que contribuye a un ciclo climático bien definido. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser la primavera, cuando las temperaturas son moderadas y el tiempo suele ser estable.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.