Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Месяц, когда температура наиболее низкая — январь, его среднесуточная температура -6.3 °C. Месяц с самым высоким температурным режимом — август со средним значением температуры 27.3 °C. Годовая средняя температура в Новохоперске, согласно наблюдениям, оценивается 11.0°C. Максимальная температура, регистрируется в августе до 34.6°С, а низшая понижается до -26.1°C в январе. В течение одного календарного года: дни ясной погоды - 85, дни снега - 58, дни с дождем - 116, облачных дней - 107.