Kırklareli, Trakya bölgesinde yer aldığı için hem karasal hem de kısmen deniz etkisi altındaki bir iklim özellikleri gösterir. İklim, genellikle sert geçen kışlar ve sıcak yazlar şeklinde belirgin bir mevsimsel değişim sergiler. Yaz ayları sıcak ve genellikle kurak geçerken, kış ayları soğuk ve yağışlıdır. İlkbahar ve sonbahar mevsimleri ise ılıman geçer ve bu dönemlerde yağışlar daha sık görülür.
Yaz aylarında sıcaklıklar genellikle 25 derece ile 30 derece arasında değişirken, sıcak hava dalgalarıyla bu sıcaklıklar 35 dereceye kadar çıkabilir. Kış aylarında ise sıcaklık genellikle 0 derece ile 5 derece arasında seyreder, ancak zaman zaman sıcaklıkların sıfırın altına düştüğü çok soğuk günler de yaşanabilir. Bahar ve sonbaharda ise sıcaklık 10 derece ile 20 derece arasında değişkenlik gösterir. Bu mevsim geçişleri, bölgede yaşayan insanlar ve yaban hayatı için önemli ekolojik süreçlerin tetikleyicisi olabilir.
Kırklareli'nin yağış rejimi, genellikle ilkbahar ve sonbahar aylarında yoğundur. Yıllık ortalama yağış miktarı yaklaşık 500-600 mm civarındadır. En çok yağış alan aylar, genellikle Ekim ve Kasım aylarıdır. Yaz ayları ise daha kurak geçer ve bu durum tarımsal faaliyetler üzerinde baskı oluşturabilir. Kış aylarında yağışlar genellikle kar şeklinde olur ve bu durum, kış turizmi için fırsatlar sunarken, şehir içi ve şehirlerarası ulaşımda aksamalara neden olabilir.
Rüzgarlar, Kırklareli’nde genellikle kuzey ve kuzeydoğu yönlerinden eser. Özellikle kış aylarında esen kuzey rüzgarları soğuk hava dalgalarını beraberinde getirir ve hissedilen sıcaklığı daha da düşürür. Yaz aylarında esen kuzey rüzgarları ise nemin düşük olmasına yardımcı olur, bu sayede sıcak hava daha az bunaltıcı hissedilir. Rüzgarın bu etkisi, özellikle yaz aylarında açık havada vakit geçirmek ve tarımsal faaliyetler için elverişli koşullar yaratır.
Nem oranı, Kırklareli’nde genellikle düşük ila orta derecede seyreder. Yaz aylarında düşük nem oranı, sıcak havanın daha az baskın hissedilmesine olanak tanırken, kış aylarında düşük nem soğuğun daha keskin hissedilmesine neden olabilir. Bu nem rejimi, bölgedeki bitki örtüsü ve tarım üzerinde doğrudan etkilidir. Özellikle su ihtiyacı yüksek olan tarımsal ürünler için sulama ihtiyacını artırabilir ve bölgedeki su kaynakları üzerinde baskı oluşturabilir.