Климат Сокольского района формируется под влиянием тех же факторов, что и в Вологодской области, но имеет ряд отличительных черт.

Географическое положение в центре южной половины области определяет более благоприятные радиационные условия по сравнению с северными районами и обуславливает переходный характер климата от менее континентального климата западных районов области к более континентальному восточных районов. Годовой радиационный баланс в целом положительный, но в зимнее время (со второй декады октября до середины марта) отрицателен.

Характерны преобладание континентального воздуха умеренных широт, хорошо выраженная циклоническая деятельность, преобладание ветров с западной составляющей, частая смена воздушных масс и, как следствие этого, неустойчивая погода.

Наиболее значительное влияние на формирование местных различий в климате оказывает рельеф. Территория района находится в пределах плоской, сильно увлажненной Присухонской низины и южного склона пологохолмистой Харовской гряды с обычной разницей высот в 50 м (редко - немногим более 100 м).

Однако различия в высоте и степени расчленения влияют на распределение осадков, ветровой режим, температуру и увлажнение почвы, степень морозоопасности и т. д.

С вытянутостью Сокольского района с запада на восток связано увеличение континентальности климата внутри района в том же направлении. Поэтому в его восточной части увеличивается суровость зимы, уменьшается количество осадков (особенно в холодный период года), увеличивается продолжительность безморозного периода.

Под влиянием леса, занимающего свыше 60% территории района, несколько увеличивается количество осадков (по мнению большинства исследователей на 10-20%), а также происходит более значительное по сравнению с открытыми участками накопление в них снега.

Влияние Кубенского озера ограничивается сравнительно узкой полосой на западе района и проявляется в уменьшении количества осадков и увеличении продолжительности безморозного периода.

При совместном действии названных факторов формируется умеренно-континентальный климат зоны тайги с хорошо выраженными основными и переходными сезонами, с неустойчивым режимом погоды.

В северной и восточной части района возможно более раннее наступление среднесуточных температур ниже нуля градусов осенью и более поздний переход через 0° весной.