Челопеч се характеризира с умереноконтинентален климат, повлиян от географското местоположение - в дълбока долина между две планински вериги. Средна гора препятства проникването на средиземноморското климатично влияние. Континенталният характер се смекчава от Стара планина, която служи като преграда за северните ветрове. Характерни са по-меката зима и по-хладното лято в сравнение с другите райони на България, както и температурните инверсии, главно през зимата. Доминиращ за района е североизточният вятър - 25% средно за годината. Средната годишна скорост на вятъра е 1.9 м/сек. Облачността е значителна, особено през зимата. Годишната сума на валежите е 617-618 мм средно за годината, което е около средните показатели за страната. Средната стойност на относителната влажност е 68%. Снежната покривка е с продължителност 100 дни. Максималната й месечна височина е 70 см (през февруари).