Większość Wyżyny Krakowsko-Częstochowska leży w strefie klimatu wyżyn środkowopolskich, w częstochowsko - kieleckiej dzielnicy klimatycznej. Jedynie południowe fragmenty należą klimatycznie do regionu podgórskiego.
Podane poniżej informacje pochodzą z wieloletnich obserwacji, jednak przy aktualnych dość intensywnych zmianach klimatycznych z roku na rok będą ulegały zmianie, dodatkowo należy uwzględnić znaczne mikroklimatyczne zróżnicowanie lokalne.
Zdecydowana większość (ok.65%) rocznej sumy opadów przypada na okres letni - maksimum w lipcu. Wyraźnie zaznacza się podział na część północną ze średnią roczną sumą opadów w przedziale 600-700mm, a południem o średniej rocznej 700-800mm. Częstym (w skali wieloletnich obserwacji) jest występowaniem suchych lat o opadach rocznych niższych nawet o 200 mm w stosunku do średniej. Od połowy kwietnia do połowy września trwa sezon burzowy z krótkotrwałymi, ale bardzo intensywnymi opadami.
Średnio przez 70-80 dni w roku zalega pokrywa śnieżna, o grubości śr. do 20cm.
Jednak na Wyżynie najciekawsze jest sąsiednie występowanie bardzo zróżnicowanych klimatów lokalnych.
Ogólnie można wydzielić cztery ich typy :
klim. lokalny wzniesień
klim. lokalny dolin
klim. lokalny terenów pofalowanych
klim. lokalny wysoczyzn
Poza ostatnim w miarę jednorodnym typem, pozostałe składają się z całego szeregu charakterystycznych dla danej rzeźby, ekspozycji, hydrologii itd. mikroklimatów. Wynikiem tego jest ogromne zróżnicowanie biotopów na stosunkowo małych i sąsiadujących ze sobą terenach. Dobrym przykładem mogą być okolice Straszykowej Góry koło Ryczowa, gdzie napotkamy mozaikę, w której zabraknie tylko klimatu wysoczyzn.
Często spotkane jest też zjawisko znacznych różnic w dobowym i rocznym cyklu temperatur.