参照牙克石市历史归档数据（乌奴耳镇无独立气象站，以下温降水数字均来自牙克石市站），乌奴耳镇的气候属于寒温带大陆性季风气候，冬季漫长酷寒，夏季短暂而雨热同季。

全年平均高温仅5°C，平均低温-9°C，极端最低温曾达-43°C（2023年1月22日），极端最高温为37°C（2024年7月5日）。

冬季常长达半年以上，1月平均高温在-21°C上下、低温-35°C左右，月均雨日极少，但强寒潮频繁；12月甚至出现单月24个雨日的记录（2025年12月），降水形态多为雪。

夏季6至8月平均高温22-27°C，但降水集中，7月平均雨日13-17天，2025年7月降水量高达380.1毫米，远超其他月份，也带动全年总降水达到2546.5毫米。

春季（4-5月）升温快，但夜间仍可降至零下；秋季（9-10月）降温迅速，10月开始进入冬季。

因地处河谷林区，相对牙克石市区，乌奴耳镇湿度可能更高，夏季体感偏闷，冬季林间风速较小，但夜间辐射冷却更强烈，寒冷感更为尖锐。