Općinu karakteriše kontinentalna klima, koja sa porastom nadmorske visine prelazi u oštru planinsku klimu alpskog tipa. Osnovne karakteristika su oštre zime (apsolutne minimalne temperature od 24°C do 34°C ispod nule) i kratka i topla ljeta (apsolutne maksimalne temperature od 30°C do 36°C). Prosječna godišnja količina padavina je od 1100 do 1500 l/m2. Srednja godišnja temperatura zraka u Trnovu iznosi 7,3°C. Najtopliji mjesec je juli sa srednjom temperaturom oko 16°C, a najhladniji januar sa srednjom temperaturom oko -2,4°C. Maksimalne vrijednosti temperatura u ljetnom periodu se kreću oko 35°C, a minimalne zimske dostižu i do -30°C. Srednja mjesečna količina padavina se kreće od 75 do 160l/m2. Najveće količine padavina su u novembru i decembru, a najmanje u julu i avgustu, što je posljedica uticaja mediteranskog režima padavina u ovom području, premda je prisutan i proljetni maksimum u martu i aprilu.

Maksimalna visina snježnog pokrivača iznosi 107 cm, a prosječan broj dana sa snježnim pokrivačem iznosi 106. Idući prema višim kotama Općine Trnovo, snježni pokrivač može dostići i do nekoliko metara, naročito na onim mjestima koja su izložena vjetru, gdje se stvaraju smetovi. Također, broj dana sa snježnim pokrivačem raste sa nadmorskom visinom, tako da na većim kotama, pogotovo u hladnijim godinama, može dostići i preko 200 dana (broj dana sa snježnim pokrivačem preko 10 cm u višim područjima planine Treskavice može iznositi i preko 150.

Pojava magle je najčešća u hladnijem dijelu godine, dok je u ljetnim mjesecima veoma rijetka.

Ruža vjetrova pokazuje izrazitu dominaciju južnih i sjevernih pravaca, pa je i srednja brzina vjetra iz ovih pravaca najveća. Ovakav oblik ruže vjetra je uslovljen pravcem toka rijeke Željeznice, pošto vjetar kao pojava u prizemnim slojevima atmosfere zavisi od orografije terena.