El clima en Villar y Velasco se caracteriza por su tendencia mediterránea continentalizada, con veranos calurosos y secos, e inviernos fríos y más lluviosos. La influencia de la ubicación interior de la provincia de Cuenca acentúa los contrastes estacionales, haciendo que las temperaturas extremas sean habituales en ambas estaciones. La mayor cantidad de precipitación se concentra en el invierno, cuando las condiciones atmosféricas favorecen la entrada de frentes y sistemas de baja presión, mientras que en verano predomina la sequedad y la estabilidad atmosférica.
La meteorología de Villar y Velasco refleja un período en el que las actividades al aire libre resultan más agradables durante la primavera y el otoño, cuando las temperaturas son moderadas y las precipitaciones no son excesivas. La distribución de lluvias y las variaciones térmicas hacen que el tiempo en Villar y Velasco sea típico de un clima mediterráneo continentalizado, con un marcado contraste entre estaciones y una influencia significativa de la altitud y la ubicación interior en la Península Ibérica.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.