Das Klima im Oberen Gäu wird in erster Linie durch seine geographische Lage im Lee des Nordschwarzwaldes bestimmt. Im Bild ein Blick von der Gäurandhöhe am Lerchenberg oberhalb Wildberg-Gültlingen nach Westen auf die Ostabdachung des Nordschwarzwaldes mit Nagold-Enz-Platte und den bewaldeten Enzhöhen. Im Hintergrund der zentrale Teil des auf über 1100m NN ansteigenden Hauptkammes zwischen Freudenstadt-Kniebis und Baden-Baden.
Atlantische Luftmassen mit zwischengelagerten Hochdruckgebieten bestimmen in unseren Breiten weitgehend den jährlichen Witterungsverlauf. Der Nordschwarzwald wirkt durch seine Lage quer zu den Westwinden und seine steil aufragende westliche Gebirgsflanke auf der Rheinseite als Regenfänger. Die Leewirkung im Oberen Gäu ist beachtlich und klimaprägend. Die Herrenberger Tallage ist im Gegensatz zu den Randhöhen als windschwach zu bezeichnen, mit subkontinentalen Zügen infolge heißer Sommer, mäßig kalter Winter und hohen Tagesamplituden der Lufttemperatur durch nächtlichen Kaltluftabfluss. Die Randhöhen im Westen und Osten der Stadt sind den großräumigen Winden erheblich stärker ausgesetzt, etwas besser beregnet und zeigen sowohl im Tages- als auch im Jahresverlauf deutlich flachere Temperaturgänge.