Gréoux-les-Bains possède un climat méditerranéen d'intérieur légèrement dégradé. L'ensoleillement reste très important , le nombre de jours de pluie annuel faible, l'irrégularité des précipitations et les étés chauds en sont également les principaux éléments justificatifs. On peut noter que l'air est relativement sec en toute saison, surtout au niveau du village situé sur un ensemble de buttes, et ou la ventilation y est donc plus importante qu'en contrebas dans la vallée du Verdon. Il n'est pas rare que le taux d'humidité tombe sous les 40% même en saison froide. De par sa position dans les terres, les hivers sont donc plutôt frais et contrastés, avec un nombre de gelées importantes (80 j) mais une txm qui reste au-dessus de 10.0°C, et des étés chauds, ou bien que les nuits sont plus fraîches qu'en basse Provence, les tx en journée restent très élevés (txm>31.0°C en juillet/aout). On peut noter que les secteurs en contrebas des buttes dans la plaine du Verdon affichent des amplitudes thermiques encore plus importantes, les gelées y étant très courantes ( >95 j).

La pluviométrie annuelle reste basse avec 662 mm, la saison estivale étant la plus sèche bien que les orages à convections diurnes permettent à cette saison d'être pratiquement autant arrosé que l'hiver, deuxième saison la plus sèche de l'année. Les épisodes méditerranéen de pluies intenses  (rr 24h>100 mm) restent occasionnels, et bien plus rares en moyenne en comparaison à d'autres villes méditerranéennes (notamment du Languedoc, du Roussillon, ou encore de la Côte d'Azur). Les plus gros cumuls sur 24h étants le plus souvent occasionnés par des cellules orageuses à convection diurne (orages locaux) de saison chaude.