A Bakony klímáját a kontinentális, a mediterrán és az atlanti típusok keveredése határozza meg. Hűvös és nedves (atlanti) hatás a Bakony északnyugati, ill. magasabb részein tapasztalható. Délnyugaton enyhébb, mediterrán, ill. meleg és szárazföldi hatás dominál keleti irányból. A domborzat hatásai - a délies fekvés, vagy az északias kitettség - is nagyban befolyásolják a hőmérséklet- és csapadékértékek alakulását. Az évi középhőmérséklet 8,5 és 10,7 °C között, az évi csapadékmennyiség 550-850 mm között változik. Uralkodó az északnyugati szél, északról és északnyugatról orkánszerűen érkeznek a hideg légtömegek. A legtöbb esőt a hegység északi oldalának ütköző felszálló légtömegek viszik, amelyek nagy része a Magas-Bakonyban. Bakonybél térségében hullik le (évi átlagos mennyisége: 780 mm).

A Bakony vízrajzi térképe meglepően színes, források és változó hozamú vízfolyások jellemzik. A fennsíki medencéket lecsapoló patakok mélyen bevágódott völgyekben törnek át a karbonátos kőzetekből felépülő hegyvonulatokon. Vízi túrázásra alkalmas vízfolyás hiányában izgalmas „bakancsos" szurdoktúrákat tehetünk a Cuha, a Gerence, a Gaja, a Kő-patak festői völgyeiben. A természetes tavak, önálló mocsarak meglehetősen ritkák a hegységben. Kivétel a Kab-hegy és a Tálodi-erdő bazaltfennsíkja, valamint a pulai bazaltterület, amelyeken pompás tavacskák és mocsarak sorakoznak.

A korábbi intenzív bauxit- és szénbányaműveléseket kísérő karsztvízszint-süllyesztések érezhetően csökkentették a hegység vízkészletét. Jelenleg a bányaművelések évtizedes szüneteltetésének kedvező hatásait figyelhetjük meg, a források vízhozama visszatér, ill. emelkedőben van. Az egykor kiszáradt területeken újra megjelenik a talajvíz, s annak - sokszor kedvezőtlen - hatásai is.