El clima dominante en la cuenca del río es esencialmente mediterráneo aunque, dependiendo de la zona en que nos situemos, se dan elementos y factores climáticos que lo hacen ser más continental o presentar matizaciones de carácter pseudo-litoral. El territorio cercano a la Serranía Conquense y la Sierra de Albarracín mantiene una temperatura media anual entre 8º y 11ºC, siendo el mes más cálido julio mientras que en enero se experimenta la bajada más acusada de temperaturas.

El clima mediterráneo es un subtipo de clima templado junto a otros como el chino o pampeano y el oceánico. Se caracteriza por inviernos templados y lluviosos y veranos secos y calurosos, con otoños y primaveras variables, tanto en temperaturas como en precipitaciones. El nombre lo recibe del mar Mediterráneo, área donde es típico este clima y adquiere mayor extensión geográfica, pero también está presente en otras zonas del planeta, aunque con variaciones en cuanto a la distribución de las temperaturas.

Las lluvias no suelen ser muy abundantes, aunque hay zonas donde se sobrepasan los 1000 mm. Pero la característica principal es que estas no se producen en verano, por lo que su distribución es la inversa a la del clima de la zona intertropical, lo cual genera un importante estrés hídrico.

Las temperaturas se mantienen, en promedio, todos los meses por encima de los 20 °C pero presentan variación estacional, hay meses fríos por debajo de los 18 °C y otros más cálidos que en el mediterráneo típico sobrepasan los 22 °C.

El clima continental es un tipoclima, aquél en el que las diferencias de temperatura entre invierno y verano son grandes. De manera similar a lo que sucede con los días y las noches, los veranos son calientes y los inviernos muy fríos. En invierno siempre ocurren heladas​ ,alcanzando temperaturas por debajo de los 0 °C, las precipitaciones son escasas en este tipo de clima. Estas características se producen por localizarse en el interior de los continentes y tratarse de regiones aisladas por cadenas montañosas que impiden la influencia oceánica.

El clima frío continental tiene lugar en el hemisferio norte del planeta, a niveles de latitud media, es decir, en la zona templada. Los vientos poseen una gran influencia de este tipo de clima, puesto que llevan su influencia hasta las zonas costeras.