Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Средняя температура за год в с. Пензенское, согласно наблюдениям, достигает 5.8°C. Температурный максимум, регистрируется в августе до 24.0°С, а минимальный уровень достигает -18.2°C в январе. Месяц с самыми высокими температурами — август с типичной температурой 19.4 °C. Самый холодный месяц — январь, его среднее значение температуры за день -8.6 °C. В пределах года: солнечно-ясные дни - 73, снежных дней - 113, дни с дождем - 103, облачных дней - 77.