Средняя годовая температура в Барвенкове — +9°. Самый тёплый месяц — июль (днём в среднем +27°), самый холодный — январь (ночью в среднем -7.1°). За год выпадает около 569 мм осадков, больше всего — в июне (63 мм). Данные — климатическая норма за последние 60 лет и рекорды за 66 лет наблюдений.
| Месяц | Днём | Ночью | Осадки | Дождл. дней | Рекорд макс | Рекорд мин |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Январь | -1.8° | -7.1° | 45 мм | 10 | +11.9° (1971) | -30.7° (1970) |
| Февраль | -0.7° | -6.8° | 38 мм | 8 | +16.2° (2016) | -31.7° (1985) |
| Март | +5.6° | -2.3° | 40 мм | 9 | +21.8° (2024) | -25.9° (1963) |
| Апрель | +14.7° | +4.8° | 49 мм | 10 | +29.2° (2012) | -8.5° (1963) |
| Май | +21° | +10.7° | 55 мм | 10 | +34.5° (2007) | -0.8° (1986) |
| Июнь | +24.9° | +14.9° | 63 мм | 11 | +35.3° (2025) | +4.9° (1978) |
| Июль | +27° | +17.1° | 54 мм | 9 | +38.5° (2016) | +9.3° (1973) |
| Август | +26.5° | +16.4° | 43 мм | 7 | +38.1° (2010) | +4.8° (1980) |
| Сентябрь | +20.5° | +11.3° | 46 мм | 7 | +34.6° (2015) | -2.5° (1977) |
| Октябрь | +12.9° | +5.4° | 42 мм | 7 | +29.1° (1999) | -6.2° (1976) |
| Ноябрь | +5.4° | +0.3° | 45 мм | 9 | +18.6° (2023) | -21.4° (1999) |
| Декабрь | +0.3° | -4.3° | 48 мм | 10 | +13.8° (2012) | -29.9° (1969) |