En general es continental seco con una temperatura media anual de 17ºC y media estival de 23ºC. Las lluvias disminuyen de este a oeste y se dan principalmente en verano, entre los meses de octubre y marzo. En invierno son casi nulas y pueden llegar a precipitar en forma de nieve sobre todo en las sierras. En la zona serrana el clima es árido de sierras y campos, aunque en las laderas orientales de las sierras se desarrolla el clima templado serrano, más húmedo que el anterior, ya que la falda de la sierra se comporta como frente de condensación para el viento del Atlántico. En Merlo y Piedra Blanca se da un microclima muy especial, caracterizado por la alta ionización negativa del aire, con una alto contenido de ozono.

Dentro de la provincia se destacan dos zonas climáticas diferentes, hacia el oeste, las lluvias son pocas, no alcanzan los 300 mm anuales, provocando sequedad. Los veranos son muy cálidos y los inviernos fríos. En la región este, las precipitaciones alcanzan los 500 mm anuales. El clima es más húmedo. En la región de Merlo, existe un microclima producto de la intensa ionización negativa del aire. Si bien es la más conocida, existen otros parajes que cuentan con microclima, como Nogolí, Quines, EL Durazno y El Trapiche. Es común a los diversos climas y microclimas puntanos, los cielos diáfanos, las noches veraniegas frescas y los inviernos poco rigurosos. La temperatura media invernal alcanza los 12.6 ºC mientras que en verano es de 22.8ºC. las lluvias se presentan en primavera, verano y principios de otoño. Mas Información sobre el Clima en San Luis