Kursk oblasts beliggenhet midt i den europeiske delen av Russland gir regionen et moderat kontinentalt klima, med varme sommere og relativt milde vintere. I juli er gjennomsnittlig maksimumstemperatur 19,3 °C, og i januar -8,6°>C. Gjennomsnittlig antall frostfrie dager varierer fra 150 i nord til 160 i sør. Vekstsesongen varierer fra 180 dager i nord til 195 dager i sørvest. Gjennomsnittlig årsnedbør for hele oblasten er 584 mm, men den varierer fra 634 mm i nordvest, til rundt 500 mm eller mindre i det sørøstre hjørnet. Den største mengden regn kommer i juni og juli. Snødybden i Kursk oblast varierer sterkt, fra 300–400 mm i nord, til 150–250 mm i sør. Årlig solskinn er 1,775 timer.