Климат (Dfa) влажный континентальный с горячим летом. Наитеплейший месяц — август со среднеарифметической температурой 33.1 °C. Месяц с самыми низкими температурами — январь, его среднесуточная температура -0.3 °C. Верхний предел температуры, наблюдается в августе до 40.5°С, а низшая понижается до -18.5°C в январе. Годовая средняя температура в с. Мартыновка, принимая во внимание наблюдения, составляет 15.9°C. За год: солнечно-ясные дни - 146, дни снега - 27, дни с осадками - 100, облачных дней - 93.