El clima condiciona tanto la actividad humana como el medio biótico del territorio. El Maestrazgo responde, aunque condicionado por la altitud y la exposición a las características propias de un "clima mediterráneo de montaña media". Presenta fuertes contrastes térmicos y posee una temperatura media anual que oscila entre los aproximadamente 12,5 º C de Alcorisa y los 8,4 º C de Puertomingalvo. No obstante, por encima de los 1.500 metros de altitud la temperatura media anual desciende por debajo de 8 º C.

Además, este territorio se caracteriza por la escasez general de precipitaciones, con un mínimo registrado con los 401 mm. registrados en el Pantano de Santolea. En general, las lluvias se incrementan en la vertiente oriental del macizo montañoso, por efecto de las influencias marítimas del Mediterráneo, y desciende hacia el norte y oeste, donde además se incrementa la continentalidad.