由于地理位置、大气环流形势和地形的影响，小江流域气候表现为具有垂直气候带谱明显，干湿季节分明的两大气候特点的亚热带季风气候。
一、垂直气候变化显著，垂直气候带谱分明
纬度在北纬25°54′～26°33′之间的小江流域，由于纬度低，太阳高度角较高，因而气候具有明显的亚热带气候特征。从热量状况来看，小江流域内太阳辐射年平均总量为527.6～587.9kJ/cm2（126.1～140.5kcal/cm2），太阳的辐射在时间的分布上，冬春的干季因云量稀少，故冬春季的辐射量较大，夏季次之，秋季相对较少。但是，由于流域内山高谷深，地形复杂，致使流域内的气候垂直变化十分显著。
热量状况是分析气候特征的主要指标，根据不同海拔高度上的气温记录分析小江流域内不同海拔高度上气温的逐月变化具有十分明显的差异。位于海拔1200m左右的新村盆地，1月均温可达12℃以上，而同时，位于海拔3200m的落雪地区，月均温仅1.3℃。由此可见，地形对气温的影响十分显著。
除热量状况是分析一个地区的气候特征的主要指标外，另一个重要指标就是雨量状况及其变化过程。在小江流域，降水的分布受地形影响的现象同样十分显著。年雨量垂直分布的变化突出，根据降雨量实测资料其基本规律是年降雨量随海拔高度的增高而增大。在全流域的最低点小江口，海拔高度约800m，年降雨量约为550mm；海拔1300m以下的小江河谷地带，如新村盆地，年雨量为700mm左右。海拔1300～2200m的山区，年降雨量可达800mm左右；海拔2200～2700m的地带，年降雨量在1000mm左右；2700m以上的山区，年降雨量达1000mm以上，如落雪站，年均雨量为1140mm。
根据热量和降水量的垂直变化状况，参考其它自然条件，小江流域按高程的不同可划分为5个垂直分布的气候带：
1.中亚热带半干旱气候为海拔1500m以下的河谷地区，年平均气温20℃左右，最高气温可达40℃以上，最低气温-2℃，年降水量在700mm左右，蒸发量约为3700mm，是降水量的5倍。气温高、降水少、气候干热是本区的气候特征。如该区内的新村盆地，4～9月中旬为夏季，其余时间为春秋季，全年无冬季。
2.北亚热带半湿润气候分布于海拔1500～1900m的高度带，年平均气温15℃～18℃，最热月均温20℃～22℃，最冷月均温7℃～9℃，极端最低气温-3℃～-5℃，年降水量800mm左右，冬季较短，春秋两季长。
3.暖温带湿润气候分布于海拔1900～2600m的中山地区，年均温12℃～15℃，最热月均温18℃～20℃，最冷月均温5℃～7℃，年雨量900mm左右，每年11月中旬至次年2月为冬季，其余为春秋两季，全年无夏。
4.温带湿润气候分布于海拔2600～3700m的高度带内，年均温9℃～12℃，最热月均温13℃～18℃，最冷月均温3℃～5℃，年雨量1000mm左右，雨量充沛，热量条件较差，气候冷凉湿润。
5.寒温带湿润气候分布于海拔3700m以上的高山区，年均温7℃左右，最热月均温小于13℃，最冷月均温小于3℃，最冷气温可达-16℃，年降雨量1200mm左右，霜期长，多大风，每年的5～9月为秋季，其余时间为冬季，全年无夏季。
二、干湿季节分明，雨量集中，多局地强阵雨
受小江流域所处地理位置的决定，在大气环流季节性变换的影响下，小江流域气候形成了干湿季节分明的特色。每年的11月至次年4月，流域上空西风气流盛行，天气晴朗，气温暖和，空气干燥，降水稀少，为年内的旱（干）季，其降水量仅占全年雨量的12%左右。年内的5～10月为湿（雨）季，在这一季节内，印度洋和我国南海洋面上的湿润气流源源不断地北上至本区，给小江流域上空带来充沛的水气，当它受地形阻挡而被迫抬升或在南下冷空气的影响下，往往形成大量的降水，其总降水量可达全年雨量的88%左右。
小江流域内河谷深切，山岭巍峨，气流在崎岖不平的地形影响下经常处于不稳定的状态之中，当高耸的地势迫使气流上升时，常常形成分布面积很小，历时较短，降水强度很大的局地雷阵雨。当这种剧烈的天气现象出现的时候，经常是电闪雷鸣，强风冰雹和倾盆大雨同时出现，对地表物质造成严重的破坏和侵蚀，引起严重的水土流失，并成为泥石流形成和暴发的主要激发因素。据暴发频繁的蒋家沟泥石流统计资料，由局地强雷阵雨激发的泥石流次数可占泥石流暴发总次数的60%以上（杜榕桓、康志成、陈景武、朱平一等，1987年）。