费县属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，光照充足。由于冬季受蒙古高压侵袭较多，夏季受大陆热低压影响明显，加之海洋气候调和，一般春季干旱多风，夏天炎热多雨，秋天凉爽干燥，冬天寒冷少雨雪。形成了春旱、夏涝、秋又旱、旱涝不均，无霜较长的气候特点。
   
    气温

    费县年平均气温一般在13.1~13.9℃，南部略高于北部，东部和东北部平原偏低，西部山区偏高，年平均气温为13.6℃，最高年份为14.2℃(1978年)，最低年份为12.4℃（1969年）。平均年变率为0.4℃。年最高气温一般出现在汛期间的7月和8月，月平均气温约30.6℃。2002年7月15日出现的气温42.5℃，是建国以来的极值；年最低气温常出现在1月份，月平均气温约在-6.5℃，极值是1959年的12月21日，出现的气温为-18.3℃。寒冷期平均始于11月29日，至2月28日，历时91天；严寒期始日一般即为河流封冻的开始期，终止于2月5日，历时43天左右；炎热期开始于7月4日止于7月28日，期长为25天左右。
   
    风

    费县位于中纬度，受季风带影响，春季盛行东风和东南风，夏季盛行南风和东南风；秋季多为西风和西南风；冬天多为北风和西北风。多年平均风速为2.7米/秒。全年以4月份风速最大，平均3.5米/秒，6月份最小，为2.1米/秒，年最多风向为东风和东南风，频率各占10%。春季风力最大，秋季风力最小，冬半年多西北风，夏半年多东到东南风。
   
    日照
 
    蒸发和无霜期 费县年平均日照时数为2532.1小时，最多年为2825.2小时(1966年)，最少年为2294.7小时(1961年)，年水面蒸发量平均为857.9毫米，最多年为2134.6毫米（1973年），最少年为1466.8毫米(1963年)。其中以5月、6月蒸发量最大，月均值分别为281.0毫米和280.3毫米；12月和1月蒸发量最小，月均值分别为53.71毫米和54.0毫米。
   
    霜冻通常发生在地面温度低于O℃的季节，费县平均初霜冻期为10月26日，终止于4月11日。按80%保证率计算，初霜冻日为10月31日，终霜冻日为4月17日。据县气象站观测统计，年无霜期平均为197天，最长为213天(1969年〉，最短为178天（1962年），80%保证率189天以上。
   
    降雨

    费县单站降雨实测资料最长的是姜庄湖水位雨量站，据1932年到l987年实测资料，多年平均年降水量为819.3毫米，以全县8个水文雨量站为代表站，以1959年至1983年的观测资料统计（农业区划计算），多年平均降雨量为850.0毫米（按全国国步系列计算为891.4毫米）。降雨特点不一。
   年内降雨分配极不均匀，历年多集中在6至9月汛期，约占全年降雨量的75%，且多集中在6月下旬至8月上旬的主汛期。3至5月降雨量，占全年降雨量的13.5%。12月至2月的冬季降雨量仅占全年的4.1%。
   
    年际间降雨量不平衡，丰水、枯水年比较悬殊。据代表站降雨量资料分析，最大年降雨量模比系数为1.45~1.76，一般为1.56；最小年降雨量模比系数为0.48~0.66，一般为0.6左右。1524年至1943年的420年之间，由于年际间降雨不平衡。发生旱灾71次，涝灾67次。
   
    降雨地区的分布变化大:一般情况，年降雨量变差系数为0.25左右。总的趋势是西南向北及东北递减，其变化西南及东北大，中部小、山区大、平原小。而南部为947.1毫米，北部及东北部为37.5毫米，两者差值为109.6毫米。
   
    局部地区易发生地形性特大暴雨：据资料记载：大于或等于0.1毫米的多年平均降雨日数为85.5天，最多年为111天(1964年），最少年为68天（1978年），以夏季最多，春、秋次之，冬季最少，平均每年3.3天，占全年降雨日数的4%，最多的年份有9天(1960年)，同时全县性暴雨次数出现最多，而且强度大。据县气象局资料统计，从1959年至1987年的28年间，共出现暴雨81次，平均每年3次。最多年出现9次(1960年)，暴雨一般出现在6月至9月，以7月份出现最多，频率为43.7%，其中日雨量50~100毫米的暴雨次数尤为突出，其频率为82%，大于150毫米的暴雨仅2次，频率为3%。日雨量在200毫米以上的大暴雨或特大暴雨。又以许家崖一带出现最多，平均为1天；其次为石井乡的高桥，平均0.9天；日雨量超过200毫米以上的特大暴雨，在全县出现次数较少，仅有探沂日降雨200.4毫米(1970年7月2日)，梁邱镇日降雨遇3次特大暴雨，分别是203.8毫米(1955年7月7日)、225.1毫米（1956年9月4日）、208.8毫米(1960年7月2日)。