La temperatura media annua della bassa valle del Metauro è in ogni punto superiore ai 13°, ma non raggiunge mai i 14°.
Nel 1950 si registrò a Fano la media annua più alta fra quelle documentate nell'ultimo secolo con 13.9°.
Nella media ed alta valle del Metauro le temperature decrescono progressivamente con l'aumento dell'altitudine e della distanza dal mare, ma sono sempre superiori ai 10°.

La piovosità aumenta con l'aumentare dell'altitudine e della distanza dal mare.
Nella bassa valle i valori variano dai 737mm di Fano ai 988 di Fossombrone.
La isoieta di 1000 mm segna l'inizio del clima Cfb che caratterizza la media ed alta vallata, in cui le precipitazioni diventano sempre più abbondanti fino a raggiungere valori prossimi ai 1400 mm.