研究区气候受云贵高原和我国东部季风的影响，呈季风性山地湿润气候。总的特点是冬暖夏凉，多雾潮湿，雨量充沛，但是盆地则为湿热气候。年平均气温12.8～17.4℃，无霜期234～294天。由于山区多雾，本区属于全国太阳辐射闭合低值区之一，全年平均日照时数仅为1160～1600小时，太阳辐射年总平均在4.1868×106J/m3以下。
本区气候具有垂直分带特点，大致按＜350—700—1300—2000—3000m分为5个气候带（表5-1）。
表5-1 垂直气候分带表
（据鄂西自治州国土资源，1991）
在水平方向上，齐跃山和武陵山控制的大部分地区为山地温湿气候—山地寒湿气候，清江沿岸河谷为湿热气候。
根据统计，研究区内各县气温年度变化和升降幅度不大（表5-2），日照时间和太阳辐射量也基本相等。由于气候的一致性，影响到各地年降雨量也基本接近（表5-3）。虽然如此，但本区受东南热带季风和云贵高原双重影响，当东南季风弱时，本区容易受干旱气候影响，例如1959～1963年持续数年的严重旱灾（表5-4）。虽然全年降雨量变化不大，但在伏秋雨季易连续干旱无雨，给本区农业和粮食生产带来毁灭性灾害。也正是在这几年，本区硒中毒暴发流行。
表5-2 气候参数统计表
（据鄂西自治州国土资源，1991）
表5-3 年降雨量统计表
（据鄂西自治州国土资源，1991）
表5-4 1959～1977年旱灾统计表
（据鄂西自治州国土资源，1991）