El clima en Villarmentero de Campos se enmarca dentro de un patrón mediterráneo continentalizado, caracterizado por inviernos fríos y veranos cálidos. La notable diferencia térmica entre estaciones refleja la influencia del interior peninsular, donde las temperaturas alcanzan su punto máximo en julio y descienden en enero. La meteorología de Villarmentero de Campos muestra que las precipitaciones se concentran principalmente en los meses más fríos, siendo mayo el período más lluvioso, mientras que en verano, en particular en agosto, los niveles de lluvia suelen ser significativamente menores, contribuyendo a la sequedad estival.
La distribución de las lluvias y las temperaturas hace que la época más agradable para actividades al aire libre sea durante la primavera y principios del otoño, cuando las condiciones son moderadas. La estación más lluviosa en invierno aporta cierta humedad, pero también temperaturas que, aunque frías, permiten disfrutar del entorno rural en condiciones aceptables. La meteorología en Villarmentero de Campos refleja un equilibrio típico de la meseta castellana, con contrastes marcados entre estaciones y una distribución de precipitaciones que favorece un clima seco en verano y húmedo en invierno.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.