石泉属北亚热带气候区。主要气候特征:温和湿润,雨量充沛,光热尚足,灾害天气频繁。在时间分配上,季节差异大,配比不协调。春季升温快,不稳定,冷暖变化大,常有寒潮、霜冻、大风和浮尘天气。冬季受蒙古高压和极地变性大陆气团影响,天气较冷,降雨量少,多干旱;春季暖气团逐渐增强,气温渐高,晚春多阴雨;夏季受蒙古低压和太平洋副热带海洋气团影响,降水集中,局部洪涝,常有伏旱和夏旱发生;秋季冷暖气团交替发生,阴雨连绵,常伴随低温,10月份后,气温迅速降低,降水量显著减少。石泉地跨秦、巴两山,山势从中部河谷分别向北向南两侧增高。地形复杂,光照由南向北,由西向东渐增,气温随海拔增高而递减,降水自东北向西南递增,造成了明显的地域差异。