Prostor Sokobanje karakterišu veoma povoljne klimatske karakteristike, koje joj daju obeležja klimatskog lečilišta, odnosno vazdušne banje.

Delovi teritorije opštine Sokobanja, odlikuju se umerenim klimatskim karakteristikama, koje odgovaraju srednje visinskoj klimi ( 300-800 m ), sa odsustvom jakih vetrova, dobrom osunčanošću, prisustvom šumskih aerosoli i aromatičnih supstanci u vazduhu.U obodnim planinskim delovima teritorije preovladava visinska klima ( 800-1300 m ), sa sniženim parcijalnim vazdušnim pritiskom, niskom aerozagađenošću, smanjenim sadržajem vodene pare, sniženim odavanjem toplote sa ljudskog tela, čistom atmosferom, intenzivnim infracrvenim i ultraljubičastim zračenjem itd. Iz navedenih karakteristika proističe zaključak o veoma povoljnom rekreativnom i zdravstvenom dejstvu visinske klime koja se funkcionalno može usmeriti u pravcu lečenja, rehabilitacije i rekreacije.

Srednja godišnja temperatura vazduha iznosi 10,29°C. Najladniji mesec je januar, sa prosečnom temperaturom, merenom u dužem vremenskom periodu, od -1,25°C. Najtopliji mesec je jul sa prosečnom temperaturom od 21,4°C. Prosečan broj dana u godini sa temperaturama iznad 18°C, koji je pogodan za turistička kretanja i smatra se turističkom sezonom,iznosi 92 dana.Sezona počinje 1.maja i završava se početkom oktobra.Prosečna temperatura u vegetacionom periodu je 15,6 °C, a vegetacioni period počinje od maja i traje do kraja oktobra. Mraznih dana u toku godine prosečno ima 95. Najviše mraznih dana ima u januaru (24). Tropskih dana, kada je temperatura veća od 30 stepeniima prosečno 25 u toku godine, najviše u julu i avgustu.

Prosečna godišnja količina padavina u Sokobanji je 677 mm.Zapažaju se dva maksimuma (maj - jun i novembar) i dva minimuma (januar- februar i oktobar).

Insolacija je vrlo važan klimatski element i predstavlja količinu energije sunčevog zračenja koja pada na određenu površinu. Sunčeva svetlost je složena od zrakova različite talasne dužine: čistih svetlosnih, toplotnih, ultraljubičastih.... Najveći broj sunčanih sati Sokobanja ima leti sa maksimumom u julu (247 h). Najmanje sunčanih sati ima u decembru ( 48 h).

Vremenske pojave u Sokobanji i direktnoj su vezi sa kretanjem vazdušnih masa. Promene izazvane uticajem vetra ogledaju se u promeni temperature, vlažnosti vazduha, pojavi oblačnosti i sl. U Sokobanji umereno jake vazdušne struje, ne samo da obolelom organizmu ne nanose štetu, već povoljno utiču na njegov oporavak. Najčešće duvaju vetrovi iz zapadnog (W 15,76 %), istočnog (E 14,03 %) i jugozapadnog pravca (SW 12,08 %). Ovakav raspored učestalosti vetrova po pravcu je posledica reljefa (klisura reke Moravice se pruža u pravcu zapad istok). Kako je banja okružena planinama (Ozrenom, Rtnjem, Bukovikom i Devicom), istočni i severozapadni vetar uslovljavaju nad Sokobanjom stalno kruženje svežeg šumskog vazduha. Promena vazduha u kotlini najviše se oseća u kasnim večernjim časovima kao prijatno osveženje. Najmanju učestalost imaju severni, severozapadni i jugoistočni vetar što je posledica zaklonjenosti tih pravaca planinama.