El clima en Villalba de Guardo se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con marcadas diferencias entre estaciones. Los inviernos suelen ser fríos, con temperaturas que bajan notablemente, especialmente en enero, mientras que los veranos alcanzan su punto más cálido en julio, con temperaturas más elevadas y un período seco que invita a realizar actividades al aire libre. La influencia de la altitud y la posición en el interior de la península contribuyen a estos contrastes climáticos, acentuando el frío en invierno y el calor en verano.
Las precipitaciones en Villalba de Guardo se concentran principalmente en los meses de invierno, siendo diciembre el más lluvioso, y disminuyen notablemente en agosto, que suele ser el mes más seco. La estación más lluviosa es el invierno, marcada por lluvias frecuentes, mientras que el verano presenta un tiempo más estable y seco. La época más agradable para disfrutar del tiempo en Villalba de Guardo suele ser la primavera y el inicio del otoño, cuando las temperaturas son moderadas y el clima resulta más benigno para las actividades al aire libre.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.