На территории района нет метеостанций, поэтому описание климата можно составить на основе данных ближайшей метеостанции Белокуриха и одной из старейших метеостанций Алтайского края в с. Тоурак, которая работала в 1898-1900 и 1902-1909 годах. Измерение количества осадков осуществлялось на гидрометеорологических постах Куяган, Камышенка, Сычевское, Точильное, Старо-Тырышкино и др. Температура и количество осадков за многолетний период по 1960 г. приводятся в Справочнике по климату СССР, опубликованном в 1965 г. и 1969 г. Новых Справочников пока нет. В последние годы, когда отмечается значительное потепление климата, все показатели несколько изменились.
Характер атмосферных процессов определяется открытостью территории к Северному Ледовитому океану и районам Казахстана и Средней Азии, поэтому возможно проникновение, как холодных арктических воздушных масс, так и теплых тропических. Контрастность погодных условий может быть достаточно велика, когда после теплой погоды наступает резкое похолодание, а влажные периоды сменяются длительным бездождьем. Особенности взаимодействия равнинной и горной подстилающих поверхностей способствуют обострению атмосферных фронтов в циклонах, увеличению облачности. В итоге продолжительность часов солнечного сияния заметно снижается по сравнению с равнинами края.
Облачность летом уменьшает количество прямой солнечной радиации, поступающей к земле. Поэтому летом в предгорьях и низкогорьях температуры почвы и воздуха ниже. При подъеме вверх по склонам температура воздуха дополнительно понижается в среднем на 0,6°С на каждые 100 м. Но в межгорных долинах, как правило, больше ясных, солнечных дней, поэтому летние дни могут быть очень теплыми.
Зимой облачность препятствует охлаждению земной поверхности, температуры воздуха на территории района выше, чем на равнинных станциях. Однако холодный, более тяжелый воздух застаивается в межгорных малопродуваемых долинах и котловинах, формируя так называемые «озера холода». А на склонах окружающих гор теплее.
Ноябрь на всей территории края является зимним месяцем, так же, как и март. Только в апреле на равнинах начинается теплый период. Но в горах еще может быть заметно холоднее. Даже в начале мая на вершинах хребтов лежит снег. Ночи холодные, хотя днем солнце пригревает во всю. Контраст температур между склонами северной и южной экспозиции очень велик. Эти особенности обязательно надо учитывать при планировании путешествия.
Осень повсеместно теплее весны, а в предгорьях теплее, чем на равнинах. Но холодный период в горах начинается рано. Со второй половины сентября ночные температуры могут быть отрицательными и уже в конце первой декады октября возможно появление первого снега.
Число дней с осадками в районе больше, чем на равнинах края, снижена вероятность и продолжительность засушливых периодов. Для территории в целом характерно достаточное увлажнение. В остепненных долинах количество осадков в среднем за год составляет 430-480 мм, возрастая до 650-700 мм на лесистых склонах хребтов. 22-25% от годовой суммы осадков выпадает за холодный период, наиболее часто снегопады отмечаются в ноябре и декабре. В первых числах ноября образуется устойчивый снежный покров, который сходит только в конце первой декады апреля. Средняя высота снежного покрова на полевых участках в степных долинах на севере района составляет до 40 см, в долинах центральной части Алтайского района превышает 50 см, увеличиваясь до 80-100 см на наветренных лесных склонах хребтов. На безлесных вершинах снежный покров интенсивно перевивается ветром, часть снега переотлагается в понижениях рельефа или сносится на подветренный участок вершинных гребней. Здесь очень часты метели.
Достаточный снежный покров, не очень холодная зима и расчлененный рельеф с разнообразными пейзажами создают благоприятные условия для развития зимних видов спорта и отдыха. Микроклиматические условия в окрестностях некоторых сел с особенно мягкими зимами, например, с. Алтайское, позволяют заниматься садоводством в промышленных масштабах. Этому также благоприятствует теплое лето без изнуряющей жары с обильными дождями.
Наибольшее количество осадков в течение теплого периода характерно для июля, много осадков выпадает в мае и июне.
Исключительно комфортные погодные условия в течение теплого периода повсеместно в Алтайском районе способствуют развитию детского туризма, не говоря уже об отдыхе и туризме для взрослых.
Снежный покров, не очень холодная зима и расчлененный рельеф района создают благоприятные условия для развития зимних видов