El clima en Santibáñez de Ecla se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con marcadas diferencias entre estaciones. Los inviernos suelen ser fríos, con temperaturas que alcanzan su punto más bajo en enero, mientras que los veranos, especialmente en julio, experimentan temperaturas más elevadas, aunque agosto se presenta como el mes más seco, con menos precipitaciones. La meteorología de Santibáñez de Ecla refleja un patrón en el que las lluvias predominan en invierno, siendo diciembre el mes más lluvioso, lo que contribuye a un periodo invernal bastante húmedo y fresco.
La distribución de las precipitaciones y las temperaturas se ve influida por su ubicación en la meseta palentina, donde los contrastes estacionales son evidentes. La época más agradable para actividades al aire libre suele ser la primavera y principios del verano, cuando las temperaturas son moderadas y las lluvias son menos frecuentes. En general, el clima en Santibáñez de Ecla presenta un equilibrio que favorece un paisaje de contrastes climáticos, propios de su carácter continental y su influencia mediterránea.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.