Климат (Cfa) влажный субтропический. Средняя температура за год в с. Желтокаменка, в соответствии с наблюдениями, достигает 16.2°C. Верхний предел температуры, устанавливается в июле до 37.7°С, а самая низкая до -6.9°C в январе. Месяц с самым низким температурным режимом — январь, среднее суточное значение температуры 5.3 °C. Месяц с самыми высокими температурами - это июль со средним значением температуры 31.7 °C. На протяжении года: ясные дни - 184, дни снега - 5, дни с осадками - 109, пасмурных дней - 68.