参照集贤县气象站历史数据（覆盖2020—2026年），二九一农场所在区域属于寒温带季风气候，四季分明，冬季严寒漫长，夏季温热多雨。

全年平均最高气温10°C，平均最低气温0°C；极端最高气温37°C（2025年7月23日），极端最低气温-34°C（2023年1月22日），年温差超过70°C。

最冷月在1月，平均最高约-13°C、最低约-21°C至-24°C，常出现-30°C以下的严寒天气。

最热月在7月，平均最高28—32°C，最低18—21°C。

降水高度集中在夏季，6—8月雨日约占全年一半，2024年6月雨日多达24天，2025年7—8月降水量分别达588.7毫米和651.1毫米，期间短时强降水频繁，农田易发生内涝。

春季（4—5月）回暖快但降水偏少，常有大风，蒸发快。

秋季（9—10月）降温迅速，10月平均最低已降至-0°C左右，初霜冻风险高。

与集贤县城相比，二九一农场地处平原开阔地带，冬季风力更强，风寒效应显著；夏季因周边农田和水域面积大，湿度偏高，午后闷热感较县城更为明显。