Klimaticky patří většina území CHKO Orlické hory do chladné oblasti. Na hřebenech Orlických hor dosahují průměrné roční teploty 4 °C. V nejteplejším měsíci červenci se průměr pohybuje okolo 13 °C, v nejchladnějším měsíci lednu je obvyklým denním minimem -10 °C a průměr -2 °C. Na sklonku podzimu a během zimy se často projevuje inverze, kdy teplota vzrůstá s nadmořskou výškou.

Nesporný je vliv teplot na vegetaci. Zatímco v nižších polohách nastupují mrazy až okolo poloviny října, ve vyšších partiích jsou první mrazy časté již koncem září. Stejný rozdíl je i v datu ukončení výskytu mrazů. V podhůří se mrazy po 1. květnu obvykle již nevyskytují, na horách se s nimi ale můžeme setkat ještě v polovině května.