Prin poziţia sa geografică, bazinul Trotuş se află în zona de interferenţă a marilor sisteme barice care acţionează asupra teritoriului România. Bazinul Trotuşului aparţine climatului temperat continental, uşor moderat.
Asupra acestui aspect al climei, care are importanţa deosebită, geografii au analizat cu atenţie cuvenită acest factor, tinând seama de relief, anotimpuri, curenţi de aer, s.a., stabilind principalele caracteristici (temperatura, precipitaţii etc.) pentru diferite regiuni. Utilizând metode moderne de investigare în problema evoluţiei climatului, cercetătorii au reuşit să precizeze etape în evoluţia climei din antichitate până în epoca modernă. S-a admis ca aproximativ între anii 400-700, 1150-1300 (poate 1350) şi 1550-1850, Europa a cunoscut un climat rece.
Moldova s-a încadrat în întregime în climatul relativ cald al Europei din etapa 1300 (1350-1550). În a doua jumatate a secolului al XVI-lea, clima a început să se racească.
Temperatura aerului este elementul în care se reflectă cel mai pregnant caracterul continental al climei. Merită relevat faptul ca în ultimele secole de la apariţia oraşului, condiţiile fizico-geografice s-au modificat lent, în timp geologic, astfel ca ele s-au mentinut aproape neschimbate, oferind un mediu favorabil aşezărilor umane. De aceea merită să luăm în consideraţie datele actuale privind temperatura aerului care nu sunt prea mult diferite faţă de perioada când functiona aşezarea urbană de la Trotuş (sec. XIV-XVII).
Din analiza datelor culese de la staţia meteorologică Târgu Ocna, pe perioada 1896-1966, se pot scoate în evidenţa temperaturile medii anuale, cât şi cele maxime şi minime absolute. Astfel, în perioada de vara maximă absolută a fost de 40,8 °C (la 5 iulie 1916), iar minimă absolută a fost de 29,6 °C (la 21 ianuarie 1942). Temperatura medie anuală este de 9,2°C, a anotimpului de vara este de 20,3°C, iar a anotimpului de iarna se mentine peste 0°C.
Regimul temperaturii prezintă variaţii în cadrul teritoriului zonei Târgu Trotuş în funcţie de formele de relief prezente, care se comportă diferit în diverse procese climatice ca frecvenţă şi tăria vântului, durata de iluminat de către soare etc.
