Nacionalni park Kozara ima klimu umjerenog pojasa, sa jasno izražena četiri godišnja doba. Kontinentalni uticaji izraženi su u sjeveroistočnom dijelu Nacionalnog parka. U jugozapadnom dijelu klima je umjerenokontinentalna sa znacima uticaja atlantske.
Klimatske uslove karakteriše:
-Ljeto: u podgorju Kozare srednja julska temperatura iznosi 21C. Sa porastom temperatura opada, pa se izometar od 20 C nalazi na oko 500 m.
- Zima: približno bi se moglo uzeti da na području Kozare ispod 500 m , ima manje od 30 dana sa snježnim pokrivačem na tlu. Najveći dio Kozare iznad 500 m visine ima 30 do 40 dana sa snježnim pokrivačem, a najviši dio od 40 dana .
Srednja godišnja količina padavina na sjevernom dijelu Nacionalnog parka iznosi od 900 do 1000 mm, na južnom dijelu od 1000 do 1250 mm, a u vegetacionom periodu (IV-IX) od 500 do 600 mm u prosjeku za čitavo područje.