Klimaet i kommunen påvirkes i høj grad af Den Jyske Højderyg og de store vandområder som Mossø og Gudenå i vest. Det bakkede terræn giver ekstra skydannelse, som sammen med vandområderne betyder, at kommunen er forholdsvis kold året igennem med en årsmiddeltemperatur lidt under landsgennemsnittet. Da den vandholdige og lerede jordoverflade dæmper temperaturudsvingene, er temperaturerne forholdsvis ensartede. Temperaturerne forbliver især lave langs Gudenå, da fordampningen fra åen bruger megen energi. I dette område optræder der også tit dis og tåge. Desuden kan temperaturerne i dalstrøgene blive ganske lave om vinteren.
Den ekstra skydannelse ved højderyggen betyder, at der her falder særlig megen nedbør, hvorimod luften når at tørre en smule ud, inden den rammer kommunens østlige del. Set samlet over året ligger nedbørsmængderne dog omkring landsgennemsnittet.
I årets første halvdel mindsker tåge og skyer antallet af solskinstimer, og i flere af disse måneder ligger Skanderborg blandt landets ti solfattigste kommuner. Også på årsbasis placerer kommunen sig nede blandt de ti solfattigste i landet.
