İlçe, bulunduğu bölge itibari ile karasal iklim kuşağındadır. Yazlar sıcak ve kurak, kışlar soğuk ve kar yağışlıdır. Konya Meteoroloji İşleri Bölge Müdürlüğünden alınan verilere göre yıllık sıcaklık ortalaması 10, 8º C’dir. Karasallık ve yükseltisi sebebiyle Kadınhanı’nda kış aylarında don olayı görülmektedir. Sahanın güneyinde ve kuzeyinde bulunan dağlık sahalar bir kalkan görevi görerek denizsellik etkisinin iç kesimlere kadar sokulmasını engellemiştir.
Sahada yıllık ortalama yağış miktarı 438,4 mm olup kuzeye doğru gidildikçe yağış miktarı azalmaktadır. En yağışlı mevsim ilkbahar, ay olarak nisan, en az yağış düşen mevsim yaz ve ay olarak ise ağustostur. Yağış miktarının ilkbahar mevsiminde fazla olmasının sebebi halk arasında kırkikindi yağışları olarak bilinen konveksiyonel yağışlardır. Bu yağışlar genellikle sağanak şeklindedir. İlçede etkili olan hâkim rüzgâr yönü ise batı sektörlü olup en çok güneybatı ve kuzeybatıdır.