In der Oblast Samara herrscht gemäßigtes, kontinentales Klima, typisch sind Tiefs; die Winter sind kalt und lang, im Sommer ist es heiß und trocken, mit starken Temperaturschwankungen und Wetterunbeständigkeit. Der Herbst und der Frühling sind ebenfalls lang und sehr gut ausgeprägt. Die Flüsse beginnen im November zuzufrieren, der erste Schnee fällt etwas früher. In den ersten Aprilwochen beginnt die Schneeschmelze und der Eisbruch. Die Durchschnittstemperatur im Juli, dem heißesten Monat im Jahr, beträgt +21 Grad, im Januar, dem kältesten Monat, -13 Grad. Der durchschnittliche Niederschlag beträgt 400 mm pro Jahr.