Doté d'un climat globalement tempéré, le Périgord Limousin, est néanmoins soumis à des influences climatiques locales contrastées, et constitue donc, dans ce domaine là également, un territoire de transition, source de diversité écologique.
Ainsi, on note au niveau de l'analyse météorologique, mais aussi des milieux naturels et des espèces végétales et animales, une influence continentale - voire sub-montagnarde - au niveau des monts et des gorges, une influence océanique à l'ouest des reliefs, et une influence sub-méditerranéenne sur les coteaux calcaires du sud-ouest.
Ceci s'explique par la localisation géographique du territoire du Parc au sud-ouest du massif central, son relief de transition entre plaine et piémont, ses monts qui constituent les premiers reliefs rencontrés par les intempéries venues de l'ouest, et le contraste nord-sud entre la nature géologique des terrains et l'occupation des sols.