Folldal har stabilt innlandsklima med lite nedbør (blant de tørreste i Norge), svært kalde vintrer(ofte blant de steder i Norge med lavest minimumstemperatur om vinteren) og relativt kjølige somrer grunnet kommunens høyde over havet. Det er betydelige forskjeller mellom dag- og nattetemperaturen i sommerhalvåret. Normalverdier for perioden 1961−1990 er gitt i tabellen nedenfor. I mars 2018 ble det målt - 41,8 grader i Folldal (Fredheim gård). Dette er den laveste marstemperaturen registrert i Sør-Norge.