Egemen olan iklim yapısı, genelde yazları sıcak ve kurak; kışları soğuk ve kar yağışlı olan karasal iklim yapısıdır. Yani, İç Anadolunun temel iklim yapısı, burada da görülmektedir. Ancak, ilin batı ve güneyinde, Orta Toros Dağları'nın Göksu ve kolları tarafından derin bir şekilde yarıldığı vadi tabanlarında, yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı geçen Akdeniz İklim özellikleri de görülür. Yağış genellikle kış ve ilkbahar aylarında, yağmur ve kar şeklindedir.

En yüksek sıcaklık 39
En düşük sıcaklık  -26,8
Yağışlı gün sayısı (Ortalama) 71
Ortalama nisbi nem % 63
Bir günde yağan en yüksek yağış 89,8 mm.
Ortalama yıllık yağış miktarı 346,3 mm.

İlde görülen karasal iklim özelliklerinin sonucu, bitki örtüsü olarak da step (bozkır) türü bitki topluluğu görülmektedir. Bu nedenle, il topraklarının %34'ü, yani 320.772 hektarlık alan, çayırlık ve meradır.
İl topraklarının %21,2'si ormanlık alandır. 199.678 hektarlık bir alanı kaplayan ormanlarımızın, ne var ki, önemli bir bölümü baltalık ve maki örtüsü halindedir. Bunun nedeni, Karaman'ın ilk çağlardan beri yerleşime açık oluşu ve bu yüzden ormanların tahrip edilmiş olmasıdır. Tahrip edilen orman örtüsünün yerinde, çalılıklardan ve yabani zeytinden oluşan, Akdenize has maki bitki örtüsü görülmektedir.
Ormanlarımızı oluşturan ağaç türleri meşe, çam, ladin, sedir, katran ve ardıçtır. Ayrıca Toros Dağları arasında dar ve sulanabilen uzun vadi tabanlarında söğüt, kavak ve yabani meyva ağaçları da görülmektedir.
Karaman Valiliğince 1996 yılı içerisinde Hazine'ye ait toplam 9 milyon m'lik alan ağaçlandırılmak üzere çeşitli kamu ve özel sektöre ait kuruluşlara tahsis edilmiştir.Bu çerçevede ilk olarak İl Özel İdaresince 780.000 m'lik alanın ağaçlandırılması çalışmasına başlanmıştır.