ฤดูร้อน
อยู่ในช่วงระหว่างเดือนกุมภาพันธ์และเดือนพฤษภาคม โดยได้รับอิทธิพลจากมรสุมตะวันออกเฉียงใต้จากทะเลจีนใต้และอ่าวไทย เนื่องจากระยะทางที่ห่างไกลจากทะเลพอสมควร ทำให้ลักษณะอากาศค่อนข้างร้อนและแห้งแล้ง จังหวัดที่มีอุณหภูมิสูงสุดคือจังหวัดอุดรธานี

ฤดูฝนอยู่ในช่วงระหว่างเดือนพฤษภาคมและเดือนตุลาคม โดยได้รับอิทธิพลจากความกดอากาศต่ำ จังหวัดที่ได้รับปริมาณน้ำฝนมากที่สุดคือจังหวัดนครพนม และจังหวัดที่มี่ปริมาณน้ำฝนน้อยที่สุดคือจังหวัดนครราชสีมา ปริมาณน้ำฝนส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในช่วงเดือนสิงหาคมและกันยายน อย่างไรก็ตาม ปริมาณฝนที่ตกในภูมิภาคนี้นั้นไม่สามารถจะคาดเดาได้ เพราะมีปริมาณไม่สม่ำเสมอ โดยปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปี มีความแตกต่างกันจาก 2,000 มิลลิเมตร ในบางพื้นที่ ไปจนถึง 1,270 มิลลิเมตร ในจังหวัดที่อยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของภูมิภาค อย่าง บุรีรัมย์ ชัยภูมิ ขอนแก่น มหาสารคาม และนครราชสีมา ในฤดูฝน สถานที่ท่องเที่ยวทางธรรมชาติบางแห่งปิดทำการในบางช่วง เพราะเป็นช่วงเวลาที่ต้นไม้นานาชนิดกำลังต้องการการเจริญเติบโตขึ้นมาใหม่ และอาจเป็นอันตรายต่อนักท่องเที่ยว ในกรณีที่เกิดเหตุน้ำท่วมหรือดินถล่ม

ฤดูหนาวอยู่ในช่วงเดือนตุลาคมถึงเดือนกุมภาพันธ์ โดยได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ในช่วงตั้งแต่ต้นเดือนจนถึงปลายเดือนตุลาคมยังมีฝนตกอยู่ จากนั้นลมหนาว และความกดอากาศสูงที่เคลื่อนตัวมาจากประเทศจีน จะเข้าครอบคลุมพื้นที่ภาคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย อากาศจะค่อนข้างเย็นในช่วงเวลากลางคืน อุณหภูมิที่ต่ำที่สุดในประเทศไทยอยู่ที่จังหวัดเลย