У Дністровському РЛП, як і в цілому каньйоні своєрідний мікроклімат. Зима у ньому є м’якою та малосніжною. На кручах і берегах сніг довго не затримується, адже у долинах температура на кілька градусів вища за рівнинну. Весна у каньйоні приходить на 1-2 тижні раніше, ніж на території решти Покуття. Літо — помірно спекотне, а грозові дощі тривають недовго.
Клімат території РЛП помірно континентальний, який має достатнє зволоження. Внаслідок різного впливу кліматоутворюючих факторів характеризується значними регіональними відмінностями в погодних умовах. Придністровське Покуття характеризується, як тепла зона. На території парку рівномірний розподіл температур. Найхолоднішим місяцем вважається січень. Середня його температура становить мінус 5-6 ˚С. Липень – найтепліший місяць і середня температура якого становить 19-20 ˚С. Різниця їх може коливатися під час зміни повітряних мас, які проходять над територією парку. Середньорічна температура повітря становить +6,7 ˚С.
Для території парку характерні часті відлиги. У січні та лютому вони тривають 15 днів, а у грудні 20 днів. Опади більше випадають у літній період порівняно із зимовим. Приблизно їх 500—700 мм на рік. Найсухішим вважається місяць вересень, а місяць у якому найбільше випадає дощів – червень. Вітри на території парку слабкі та помірні. Переважна їх швидкість у весняно-літній період 0,5–1 м/с, а зимою 6–10 м/с.