İlçemizde, Doğu Anadolu, Güneydoğu Anadolu ve Akdeniz İklimlerinin karışımı olan tipik bir iklim sürer. Besnideki iklim, Akdeniz iklimi ile doğu karasal iklimi arasında bir özellik gösterir. Kışları soğuk ve yağışlı, yazları ise serin ve kurak geçer.
Atatürk Barajının yapılmasıyla İlçenin ikliminde hissedilir bir farklılık meydana gelmiş, nem ve yağış miktarı artmıştır. İlçede sonbahar ilk don tarihi Kasım ayının sonuna, İlkbahar son don tarihi ise Mart sonu Nisan başlarına rastlamaktadır. Bu durum kısa sayılmayacak bir bitki yetiştirme aralığına imkan vermektedir.
En soğuk ayı Ocak, en sıcak geçen ayı ise Temmuz ayıdır. Yıllık yağış ortalaması 704.5 mm.dir. Yıl içerisinde ilçede yağmur ve kar yağışı görülmekte olup, kar kalınlığı zaman zaman 1 metreyi bulmakta ve ilçe ortalama 55 gün karla kaplı kalmaktadır. Kar daha çok Aralık sonu, Ocak ve Şubat aylarında yağmaktadır.
İlçemiz coğrafi yapısı nedeni ile genelde doğu batı yönünden sert rüzgarlar almakta, rüzgarın hızı zaman zaman 10 km. yi bulmaktadır.