黑石山参照江津区历史数据，气候属于典型的亚热带季风区，冬暖夏热、雨量集中。

全年平均高温24°C、平均低温16°C，极端高温曾达44°C（2022年8月），极端低温1°C（2022年1月）。

夏季（6—8月）7、8两月平均高温可达37~41°C，夜间低温也常在24~29°C，体感闷热；但雨水集中，降水最多的月份如2025年7月达706.1毫米，2026年4月达533.7毫米，降雨时湿度大，山间步道易湿滑。

冬季（12—2月）平均高温10~13°C，低温5~8°C，虽无严寒，但阴雨日多（2024年1月雨日21天，2024年2月20天），体感湿冷。

春季（3—5月）气温回升快，雨日逐渐增多，4月、5月常有大雨；秋季（9—11月）前期仍多雨（如2025年9月雨日20天），10月后雨势减弱。

因黑石山植被茂密、林木遮蔽，夏季林下气温可能较江津城区略低，但高湿环境下仍显闷热；冬春雾气较重，且山路石阶常年半阴湿，行走需防滑。