Kastamonu'nun iklimi, Karadeniz'in etkisi ve coğrafi konumu nedeniyle mevsimlere göre değişkenlik gösteren özellikler taşır. Sahil kesimlerinde ılıman bir Karadeniz iklimi hakimken, iç kesimlere doğru yükseklik arttıkça daha karasal bir iklim öne çıkar. Bu dağlık ve iç kesimlerde kışlar daha soğuk ve kar yağışlı, yazlar ise serin geçer. Sahil kesimlerinde ise kışlar daha ılık ve yağışlı, yazlar nemli ve serin geçer.
Sıcaklık değerleri mevsimlere göre büyük farklılıklar gösterir. Kış aylarında iç kesimlerde sıcaklık sıfırın altına düşebilir ve kar yağışı oldukça sık görülür. Sahil kesimlerinde ise kış sıcaklıkları daha ılımandır ve genellikle don olayı yaşanmaz. Yaz aylarında iç kesimlerde sıcaklıklar 20-25°C arasında değişirken, sahil kesimlerinde bu değerler genellikle 18-23°C arasında seyreder. İlkbahar ve sonbahar mevsimleri serin ve yağışlı geçer, bu mevsimlerde sıcaklık genellikle 10-15°C arasında değişir.
Rüzgarlar, özellikle Karadeniz'den esen kuzey rüzgarları, hem sıcaklık hem de nem düzeyini etkiler. Kuzey rüzgarları, yaz aylarında serinlik getirirken, kış aylarında soğuk havanın iç kesimlere ulaşmasına neden olur. Yıl boyunca rüzgarın hızı ve yönü, bölgenin topografik yapısına bağlı olarak değişiklik gösterir.
Yağış miktarı, yıl içinde ve bölgesel olarak farklılık gösterir. Kastamonu genelinde yıllık ortalama yağış miktarı 400-600 mm arasında değişirken, sahil kesimlerinde bu miktar daha yüksektir. Yağışlar genellikle sonbahar ve kış mevsimlerinde yoğunlaşır. Yaz aylarında ise genellikle kısa süreli ve şiddetli yağışlar görülür.
Kastamonu'nun iklimi, günlük yaşam üzerinde önemli etkiler yaratır. Tarım ve hayvancılık faaliyetleri, iklim şartlarına bağlı olarak düzenlenir. Örneğin, iç kesimlerdeki soğuk kışlar, bazı tarım ürünlerinin yetiştirilmesini zorlaştırabilirken, Karadeniz'in ılıman iklimi daha çeşitli ürünlerin yetişmesine olanak tanır. Ayrıca, soğuk ve kar yağışlı kışlar, özellikle ulaşım ve ısıtma gibi alanlarda ek yükler getirir. Yaz aylarında ise serin ve nemli hava, turizm açısından bölgeyi cazip kılar, fakat yüksek nem oranı bazı sağlık sorunlarına neden olabilir.