城步地处中亚热带季风湿润气候区，属中亚热带山地气候，四季分明，雨量充沛，冬少严寒，夏无酷暑，山地逆温效应明显。全年日照时数在1134.6～1601.5小时左右，年平均气温为16.1. ℃，年平均降水量1218.5毫米，年平均降雪日数9.8天，相对湿度年平均在75～83%之间，年平均有霜日数为17.1天，全年冰冻平均天数为8.7天，境内除盛夏与初秋盛行偏南风，主要风向为偏北风，年平均风速2.3米/秒，最大风力可达八至九级。城步系湘西南边陲河源区县，地表切割强烈，河川水系发育，且呈树枝状分布。资水、巫水、渠水与浔江皆发源于境内。其中巫水为县境最大的河流，系沅水一级支流，属长江水系，县境干流长106公里，流域面积1576.4平方公里。浔江为西江二级支流，属珠江水系，系县内第二大水系，县境内河长55.5公里，流域面积578.1平方公里。资水又名赧水，属长江水系，县境内干流长33公里，流域面积418平方公里。渠水为沅江一级支流，属长江水系，县境内干流长29.3公里，流域面积153平方公里。全县有大小溪河816条，总长4036公里，其中河长5公里、流域面积10平方公里的干流及一至四级河流77条，长1122公里。河流呈辐射状从南、西、北三个方面流往县外，分属长江与珠江两大水系。河网密度6.56公里/平方公里，径流总量24.89亿立方米。县境地层复杂，储水构造多，地下水以岩溶水为主，地下水年天然资源量6.13亿立方米，占水资源总量的24.6%，水质以碳酸钙型为主，为低矿化淡水。