Pero si por algo los viticultores cariñenenses pueden considerarse verdaderamente privilegiados es por la calidad de sus tierras y de su clima para el cultivo de la vid. El suelo, el clima, la altitud (entre los 400 y los 800 metros) y la orografía se combinan de diferentes maneras para dotar al territorio de una gran aptitud para la actividad vitivinícola. Esta combinación favorece además la existencia de distintos microclimas, con lo que los vinos de la Denominación de Origen Protegida Cariñena componen, al final, un amplio abanico de posibilidades.
Como territorio del interior peninsular, el clima de la zona se define templado medio con notable tendencia a continentalizarse, de manera que los inviernos son fríos y los veranos muy calurosos. Esa continentalidad, los vientos que frecuentemente soplan por toda la región y el carácter torrencial de muchos de sus cursos de agua dificultan la pluviometría y dan lugar a un paisaje semiárido. Una característica del viento de la zona, denominado “cierzo”, es que contribuye a la sequedad del clima.
No obstante, la presencia de montañas tiene efectos positivos para la pluviosidad, permitiendo en las tierras más próximas a la sierra medias anuales más altas y persistentes que en las de la llanura, donde se dan bajo la forma de chubascos primaverales o tormentas en verano, las precipitaciones son muy bajas, de 350 a 540 mm en las proximidades montañosas.
De acuerdo con la clasificación bioclimática de Winkler Amerine, el Campo de Cariñena es una zona especialmente dotada para la elaboración de tintos y rosados, así como de vinos dulces naturales.