El clima de Santesteban es variable: Invierno frío y lluvioso y verano caluroso. La primavera y el otoño son buenos en general.

Podemos clasificar el clima como de tipo templado – oceánico, por su posición geográfica cercana al Cantábrico. La característica climática más evidente es la elevada pluviometría, repartida de forma regular a lo largo del año. Todo el término se encuentra en el paso de las borrascas de procedencia atlántica y éstas son también activas durante el verano; por tanto, no se aprecia periodo de sequía alguno.

Los valores pluviométricos oscilan alrededor de los 1.800 mm, caídos en unos 180 días de precipitación.

Las temperaturas son moderadas; la media anual ronda los 13-14 ºC.

En invierno pueden ser frecuentes las precipitaciones nivosas, aunque el manto blanco no perdura largo tiempo. Las temperaturas también descienden en las áreas más montañosas.