Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Вершина температурного диапазона, отмечается в июле до 34.1°С, а порог минимальной температуры до -27.6°C в январе. Месяц с самыми низкими температурами — январь, его среднесуточная температура -11.9 °C. Месяц, отмечающийся максимальными теплом — июль с привычной температурой 24.5 °C. Годовая средняя температура в Новоульяновске, на основе наблюдений, составляет 7.8°C. В рамках года: солнечных дней - 85, дни снега - 59, дождливых дней - 142, пасмурных дней - 80.