流域の気候特性
流域の気候は、静岡県の大部分の地域と同様に温暖で、夏季は高温多湿、冬季は温暖少雨の表日本式気候（太平洋型気候）に属している。
平均年間降水量は、流域の西に位置する気象庁磐田地域気象観測所では、1,695.9mm（昭和53年～平成29年の平均値）と、全国平均の1,690mm（昭和56年～平成22年の全国平均値、出典：「平成28年版 日本の水資源の現況 本編」国土交通省水管理・国土保全局水資源部）と同程度である。一方、流域の北東に位置する小笠山雨量観測所では2,008.9mm（昭和56年～平成28年の平均値）であり、全国平均と比べて300mm程度多い。
また、月別では平均気温は8月が25.9℃と最も高く、1月が5.9℃と最も低い値を示している。月別降水量をみると、梅雨期（6月）や台風時期（9月）に高い値を示しており210～220mm程度となっている。
磐田気象観測所の年間降水量と気温
出典：「気象統計情報」（気象庁）（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）
磐田観測所の年間降水量（S53～H29）
出典：「気象統計情報」（気象庁）（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）
小笠山観測所の年間降水量（S56～H28）
「雨量・水位年表」（静岡県）（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）
磐田観測所の月別降水量と気温
出典：「気象統計情報」（気象庁）（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）
磐田観測所の月別降水量と気温（S53～H29）
出典：「気象統計情報」（気象庁）（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）
磐田観測所の年間平均気温（S53～H29）
出典：「気象統計情報」（気象庁）（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）
静岡県内の年間平均降雨量
出典：静岡地方気象台ホームページ（出典：弁財天川水系河川整備基本方針）