Климат национального парка умеренно континентальный с четко выраженными сезонами года; характеризуется теплым летом, умеренно холодной с устойчивым снежным покровом зимой и хорошо выраженными, но менее длительными переходными периодами – весной и осенью. Географическое положение парка во многом определяет разнообразие климатических условий на его территории.

С 80-х годов прошлого столетия наблюдаются значительные изменения климата, которые наиболее отчетливо проявляются в повышении температуры воздуха в приземном слое атмосферы, особенно в зимний период, и в увеличении количества погодных аномалий.

Средняя годовая температура воздуха последних 3-х десятилетий положительная и составляет 5,0…5,5°С, что на 0,7°С выше климатической нормы. В годовом ходе с ноября по март отмечается отрицательная средняя месячная температура воздуха, с апреля по октябрь – положительная.

Самый холодный месяц года – февраль, с температурой воздуха –7…–8°С. Самые низкие температуры за весь период наблюдений отмечены в январе 1940 года (–42…–48°С). В пониженных или защищенных от ветра местах абсолютный минимум достигал –48…–52°С.

Июль – самый теплый месяц года. Средняя температура этого месяца, незначительно изменяясь по территории, колеблется около +18°С. В отдельные годы в жаркие дни максимальная температура воздуха достигала +36…+39°С.

Весной и осенью для климата парка характерны заморозки. Весной заморозки, по средним многолетним данным, заканчиваются 8–14 мая; первые осенние заморозки отмечаются 21–28 сентября.

По количеству выпадающих осадков территория национального парка относится к зоне достаточного увлажнения. За год в среднем за многолетний период выпадает 650–700 мм осадков. Последние десятилетия характеризуются увеличением повторяемости аномально высоких и аномально низких сумм осадков за год, т.е. одновременно происходит увеличение повторяемости сухих и избыточно влажных лет. В годовом ходе месячных сумм осадков максимум наблюдается в июне и июле, минимум – в феврале и марте. Обычно две трети осадков выпадает в теплый период года (апрель-октябрь) в виде дождя, одна треть – в виде снега.

Осадки, выпадающие в твердом виде с ноября по март, образуют снежный покров. Образование устойчивого снежного покрова обычно начинается на севере парка в конце ноября и заканчивается на юге в начале декабря. Максимальная высота снежного покрова отмечается в конце февраля и изменяется по территории от 20 до 30 см. В зависимости от характера зимы, в отдельные многоснежные годы снежный покров может достигать высоты 50 см на юге и 70 см на севере парка, а в малоснежные зимы – не превышать 5 см.

В национальном парке зимой преобладает ветер южного и юго-западного направления, в теплую половину года – северного и западного. Средняя скорость ветра за год невелика, 3-4 м/с. В годовом ходе наибольшая средняя месячная скорость ветра отмечается зимой, наименьшая – летом.