Su carácter interior, apartado de casi toda influencia marítima, determina que el clima sea mediterráneo continentalizado, ligeramente oceanizado debido a su relativa proximidad al mar cantábrico y a que en la parte occidental de Castilla y León (lugar del cual proceden las nubes del atlántico) no existen montañas que frenen los frentes nubosos.

Tiene una amplia oscilación térmica. Las temperaturas son particularmente frescas debidas a su relieve circundante, siendo una de las capitales más frías de España. La temperatura media de enero es de algo más de 3,3 °C5 y la de julio de 21°C, pero se llega a mínimas absolutas históricas de hasta 14°C bajo cero y hasta dos o tres meses de heladas. En verano rara vez se alcanzan los 40°C de temperatura.
Las precipitaciones anuales son moderadas con una media de 414,2 mm, con un máximo primaveral y un mínimo veraniego aunque al producirse de manera equilibrada a lo largo de todos los meses (salvo verano) propician que el clima no sea tan seco como en otros puntos de España, como el Levante, donde las lluvias son mucho más irregulares. Los días despejados son 85 como media anual.

El año 2007 tuvo la temperatura media más baja y las precipitaciones más abundantes de la última década,6 y el mes de enero del 2009 ha sido el más frío de los últimos 10 años.