Denizlere uzak ve etrafı dağlarla çevrili olduğundan tipik bir kara iklimi hüküm sürer. Bununla beraber geçiş bölgesi özelliklerini de gösterir. Kışları karlı ve soğuk, yazları sıcak ve kurak geçer. Ağustos en kurak, nisan ve mayıs en fazla yağış alan aylardır.

Denizden yüksekliği 1015 m olan Afyon ve çevresi tipik bir bozkır iklimi gösterir. Hava devamlı serin olup, geceler yazın bile soğuktur.

Yağmur sık ve sağanak halinde yağar. Kışın bol kar yağar. Senenin 120-130 günü tamamen güneşli, gerisi bulutlu geçer. Yıllık yağışın ancak % 16’sı yazın yağar. Senelik yağış mikdarı 410-478 mm’dir. Rüzgarlar çok defa batıdan eser. Sıcaklığın ocak ayında -20 derecenin altına düştüğü günler olur. Temmuz’da ise sıcaklık 30 derecenin üstüne çıkar. 30 Aralık 1948’de sıcaklık -27,2 dereceye düşmüştür. Ocak ayının ortalaması 0,3, en sıcak ayın ortalaması ise 22,1 derecedir. Kaydedilen en yüksek sıcaklık 14 Ağustos 1960’ta olmuştur ve 37,8 derecedir.

Sulak ve verimli topraklara sahiptir. Başta haşhaş olmak üzere her nevi hububat, bakliyat ve sınai bitkiler yetişir. Meyve çeşitleri bakımından zengindir.

Afyon’da orman azdır. % 7 olup, 90.950 hektardır. Ormanlarında karaçam, akçam, meşe, kızılmeşe, palamut ve ardıç ağaçları mevcuttur.

Ekilip işletilmeyen yerlerde geniş otlaklar bulunur.