参照山阴县气象站历史数据，古城镇所在区域冬季寒冷漫长，夏季温和短促，降水高度集中于7—8月。

最冷月（1月）平均高温约0~1℃，平均低温-13~-15℃，历史极端低温达到-26℃（2023年1月23日）。

最热月（7月）平均高温在29~30℃左右，平均低温16~19℃，但夏季雨日明显增多，7—8月雨日合计可达26天以上，月降水量在55~138毫米之间，2025年7月甚至出现995.7毫米的极端降水记录（该月雨日13天），这种集中强降水容易造成田间积涝。

春季（3—5月）升温快但降水不稳，常有大风沙尘；秋季降温迅速，10月平均高温已降至15~17℃，11月进入冬季。

全年平均高温为16℃，平均低温2℃，总体偏冷；全年雨日331天，总降水量4112.4毫米，但主要靠夏季贡献。

乡镇内部因地形略有差异，古城镇周边多为开阔平川，冬季风较大，体感较县城更冷，夏季午后近地面升温较快，但无具体数据支撑差值。