El conjunto de avatares meteorológicos hacen que un enclave montañoso de dimensiones reducidas como Gorbeia presente diferencias patentes entre los valles del norte, los del sur y las cumbres.

Los valles de Arratia y Altube, como sus tributarios de orden menor, gozan de condiciones climatológicas de carácter atlántico, con una clara influencia oceánica, es decir, lluvias frecuentes en verano y persistentes en invierno, oscilación térmica leve (5,5-18 ºC) y temperaturas suaves, debido al efecto dulcificador que la cercanía del mar genera.

En estos valles las heladas son raras, y la magnitud de las nevadas es discreta. El clima es por tanto benigno, con inviernos suaves y veranos templados, con precipitaciones bien distribuidas, con mínimos en julio, lo que permite una alta productividad de la cubierta vegetal. Es el clima que domina el ámbito de la fértil campiña atlántica, por debajo de los 600 m.s.m. (metros sobre el nivel del mar).

Las montañas provocan una sombra de lluvias sobre el fondo de los valles meridionales al apartarlos de la influencia oceánica. La precipitación no supera los 1200 mm al año. Durante los meses de verano este fenómeno es especialmente intenso apareciendo un esbozo de sequía estival.

En general el número de días despejados es mayor y los valles son más abiertos, lo que unido a su elevada altitud, por encima de los 500 m.s.m., provoca una mayor contraste entre el día y la noche y entre distintas estaciones. La temperatura media oscila entre los 3,5 ºC de enero y los 18 ºC de agosto. Se corresponde con una mayor incidencia de las heladas y también un número más alto de días de nieve.

El clima de los valles meridionales de Gorbeia se clasifica como de transición entre dos áreas de personalidad climática marcadamente distinta, la atlántica y la mediterránea. El periodo seco estival, los valores bajos de la humedad relativa y el contraste térmico entre estaciones que caracterizan el clima mediterráneo, se esbozan aquí sin llegar a mostrar una personalidad rotunda.

Las áreas del clima templado oceánico y de transición se encuentran separadas entre sí por una estrecha franja de territorio montano en el que la altitud modifica las condiciones de temperatura y precipitación. Por el mero hecho de ascender sobre el nivel del mar, se comprueba que la temperatura media de la atmósfera se reduce 1,5 ºC cada 100 m. Por tanto, la existencia de una montaña influirá de forma decisiva sobre el clima. Al tiempo que la exposición al sol aumenta en días despejados por el menor grosor de la atmósfera, las precipitaciones son mayores que sobre un terreno horizontal. En general, la exposición a los vientos también será más acusada.

Por encima de los 600 m de altitud el macizo de Gorbeia presenta un clima de tipo cantábrico en el que el carácter oceánico queda matizado por la altitud y la exposición a los vientos y al sol. Se dan en sus cumbres las temperaturas medias más bajas de la comarca, estando la media mínima de enero en la cima del Gorbeia en torno a -2 ºC.

El contraste térmico entre estaciones es también más pronunciado. En agosto la media de las máximas alcanza los 22 ºC. La altitud provoca, por tanto, una cierta continentalidad. En invierno las diferencias térmicas con el resto de la comarca son aún más marcadas. Así, mientras en Orozko la temperatura media de enero es 6,5 ºC, en el Gorbeia es -1 ºC. Las precipitaciones en forma de nieve son habituales incluso en primavera. Sin embargo, en agosto las diferencias no son tan patentes, alcanzándose los 18,5 y 16,5 ºC respectivamente.

En el ámbito montano, el número de días de precipitación es superior a 150. Los vientos son constantes y a menudo fuertes. La precipitación media es de unos 1800 mm al año, pero en las cumbres de Gorbeia o Lekanda se estima incluso superior a los 2200 mm. A 700 m de altitud se cuentan 27 días de nieve, 21 días de heladas y 100 de nieblas. Estas características determinan la aparición de una cubierta vegetal de carácter altimontano. La productividad vegetal está seriamente limitada por el frío. En las cumbres más altas las condiciones climáticas rozan el carácter subalpino, propio sin embargo de altitudes superiores a los 1700 m.s.m. en las cordilleras Pirenaica y Cantábrica.