Климат Костромской области умеренно континентальный, с коротким, сравнительно теплым летом и продолжительной, относительно холодной зимой и глубоким снежным покровом. Область находится под преимущественным воздействием воздушных масс умеренных широт, преобладает западный перенос воздушных масс.
Большая протяженность области с юга на север и с запада на восток, а также специфика рельефа обусловливают существенные климатические различия различных частей региона. Так территория Галичско-Чухломской возвышенности и Северных Увалов характеризуется наибольшим количеством осадков и пониженным температурным режимом по сравнению с прилегающими к ним низменностями, которые, в свою очередь, отличаются высокой влажностью воздуха и большой морозоопасностью.
Климатические различия в пределах области сказываются на фенологическом развитии растений. Например, начало цветения сирени в южных районах по средним многолетним данным отмечается 28 мая-2 июня, а в северных - 7-12 июня. В основном различие в сроках наступления фенофаз у большинства растений северных и южных точек области составляет 8 дней, а скорость передвижения весны и лета равна примерно 32 км в сутки.
Для Костромской области характерна изменчивость зимней погоды: в отдельные годы зимы бывают суровые, с устойчивыми морозами, в иные - зимы мягкие, с частыми оттепелями.
Для весны характерны резкие колебания температуры, возвраты холодов и поздние заморозки. В начале апреля обычно среднесуточные температуры устойчиво переходят через 0 град. C к положительным значениям, в конце апреля они обычно превышают 5 град. C. В начале апреля начинается обильное таяние снега, к концу апреля снег сходит совсем. В некоторые годы эти процессы происходят на 2-3 недели раньше или позже.
В мае и даже в первой декаде июня наблюдаются возвраты холодов.
Летний сезон характеризуется прогреванием почвы и воздуха, из атмосферных явлений наблюдаются грозы и ливни. Осенью увеличивается число пасмурных дней с моросящими и обложными дождями, туманами, в связи с похолоданием грозовая деятельность уменьшается. В конце октября наблюдается устойчивый переход среднесуточных температур через 0 град. C к отрицательным значениям.
Во второй половине октября (в отдельные годы - в конце сентября) наблюдаются первые снегопады. Устойчивый снежный покров в среднем образуется во второй половине ноября, сначала на северо-востоке области, затем на юго-западе. С начала образования устойчивого снежного покрова и до середины марта идет его нарастание. Максимальная толщина снежного покрова достигает 55-80 см. С высотой снежного покрова тесно связана глубина промерзания почвы. Максимальных величин она достигает в районе Костромы и Галича, где высота снежного покрова минимальна. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом в районе Костромы в среднем 144 дня.
Средние температуры января варьируются от -11,5 град. C на юго-западе (Кострома, Нерехта, Волгореченск, Красное-на-Волге) до -14,0 град. C на северо-востоке (Павино, Боговарово, Вохма); июля от +17,0 град. C на северо-западе (Солигалич) до +18,5 град. C (Островское, Кадый, Судиславль); апреля от +2,0 град. C до +3,5 град. C; октября от +1,5 град. C до +3,0 град. C. Среднегодовая температура от +1,5 град. C на северо-востоке (Боговарово) до +3,0 град. C на юго-западе (Кострома, Нерехта, Волгореченск, Красное-на-Волге). Абсолютный максимум температуры воздуха +37 град. C, абсолютный минимум -53 град. C (Солигалич).
Продолжительность периода с температурой выше 0 град. C меняется от 100 дней на севере до 130 дней на юге области. Средняя дата последнего весеннего заморозка в Костроме - 14 мая, первого осеннего - 26 сентября.
Сумма среднесуточных температур выше 100 град. C, при которой происходит активная вегетация растений, для Костромской области составляет - 1600-1900 град. C. По термическим условиям вегетационного периода область подразделяется на три агроклиматических района. Первый, с суммой температур 1600-1700 град. C, расположен на севере области. Второй район (с суммой температур 1600-1800 град. C) занимает центральную часть области. Третий (1800-1900 град. C) занимает южную часть.
Область расположена в зоне избыточного увлажнения. Осадков выпадает от 530 мм/год на северо-востоке и севере (Боговарово, Вохма, Солигалич) до 600 мм/год на западе (Буй), с максимумом (60% осадков) в летний период и минимумом - в зимний. Количество осадков (600 мм/год) преобладает над испарением (400 мм/год). Их распределение в течение вегетации растений неравномерное, что приводит в отдельные годы к продолжительным засушливым периодам. Число дней с атмосферными осадками более 1 мм в среднем 156 (таблица N 1).