El clima en Villarta se caracteriza por ser mediterráneo continentalizado, con veranos calurosos y secos, e inviernos fríos y moderadamente húmedos. La gran amplitud térmica entre estaciones refleja la influencia de su interioridad, alejada de la moderación de la proximidad al mar. La primavera suele ser la estación más lluviosa, aportando lluvias dispersas que favorecen la vegetación, mientras que en verano las precipitaciones son escasas y concentradas en momentos puntuales, haciendo que esta estación sea la más seca del año.
La meteorología de Villarta presenta un contraste notable entre las estaciones, con temperaturas elevadas en julio y frías en enero. La época más agradable para actividades al aire libre suele coincidir con el final de la primavera y principios del otoño, cuando las temperaturas son moderadas y las lluvias aún son relativamente frecuentes. La distribución de las precipitaciones y las temperaturas extremas reflejan la influencia de su ubicación en una zona interior, con un clima que favorece inviernos fríos y veranos calurosos, propios del interior peninsular.
Normales climáticas WorldClim 2.1 para el periodo 1970–2025.