壶口瀑布所在地属于暖温带湿和性半湿润、半干旱气候。年平均气温9.9℃，最热月（7月）平均气温23.3℃，最冷月（1月）平均气温为-5.7℃，年较差29℃，极端最高气温为39.9℃，最低气温为-22.4℃。年降水量577.2毫米，约有60%集中在7、8、9，3个月，雨热同季，且多暴雨。该区四季分明，夏季短暂略热，冬季稍长干寒，春秋两季温和多变。