Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Среднегодовая температура в Черноголовке, по данным наблюдений, достигает 8.3°C. Самая высокая температура, проявляется в июле до 33.0°С, а минимум составляет -26.8°C в январе. Наитеплейший месяц — июль со средним значением температуры 25.1 °C. Месяц, когда зафиксированы самые низкие температуры — январь, его характерная суточная температура -10.4 °C. В пределах года: ясные дни - 82, снегопадные дни - 70, дождливых дней - 139, облачных дней - 75.