Krka je spoj suprotnosti ogoljela i tvrda vapnenca i krša što propušta vodu i pojačava sušu, mekšeg i zelenijeg dolomita te prhkog lapora u podoljima. Krka je spoj bure i juga, primorja i Zagore. Tu se prožimlje vazdazeleno sredozemno raslinje s kontinentskim, kako je napisao pokojni profesor emeritus, Šibenčanin Mladen Friganović u knjizi "Krka od antičkog Titiusa do nacionalnog parka, izdanoj 1984. godine.
Tako je na području jedne rijeke i klima dvojaka. Krka teče od Knina do Šibenika pa se klimatske karakteristike analiziraju na temelju podataka klimatoloških postaja u tim dvama gradovima. S prosječno 2 647 sati godišnje sa sijanjem sunca u Šibeniku i 2 377 u Kninu, područje Nacionalnog parka „Krka“ spada u najsunčanija područja u Hrvatskoj.
Dolinom rijeke Krke utjecaj mora prodire duboko u kopno pa znatno djeluje na klimatske prilike u Nacionalnom parku. U oblikovanju doline veliku ulogu imale su paleoklimatske prilike, odnosno izmjena glacijala i interglacijala. Tijekom toplijih razdoblja stvarane su sedrene barijere, ujezerivana je voda iznad njih i smanjivao se proces erozije. S druge pak strane, tijekom hladnijih razdoblja, osobito početkom glacijala, kada je količina oborina rasla, uz pad temperature, pojačavala se fluvijalna erozija. U središnjem razdoblju glacijala količina oborina bila je veća za oko 20 % a temperatura manja za 4 do 5 °C od današnje. Druga polovica razdoblja glacijacije obilježena je smanjivanjem količina oborina – do prije 20 000 godina one su bile i do 20 % manje u odnosu na današnje – zbog akumulacije leda na dinarskom prostoru i, posljedično, snižavanja temperature – za oko 12 °C u odnosu na današnju.
Oznaka klime područja Nacionalnog parka „Krka“ po Köppenovoj klasifikaciji jest Csa, što označava umjereno toplu sredozemnu kišnu klimu sa sušnim i vrućim ljetnim razdobljem. Područje NP„Krka“ karakterizira izmjena četiriju izraženih godišnjih doba. Tmurno i oborinsko vrijeme zimi izmjenjuje se s lijepim i sunčanim ljeti. Srednja godišnja temperatura zraka u Kninu iznosi 13 °C, dva stupnja manje od one u Šibeniku, koja, zbog utjecaja mora, iznosi 15 °C. Srednja temperatura zraka u siječnju, najhladnijem mjesecu u godini, u Šibeniku iznosi oko 7 °C, a u Kninu oko 5 °C, dok je u najtoplijem mjesecu, srpnju, njezina vrijednost u Šibeniku 25 °C, a u Kninu 23 °C. Zbog utjecaja mora, koje se sporo hladi, jesen je toplija od proljeća. Mala je vjerojatnost vrlo niskih temperatura.
Blizina mora i okruženje planina utječu na količinu oborina. Najviše je oborina tijekom jeseni i zime. Od listopada do prosinca padne trećina ukupne godišnje količine oborina pa je u to vrijeme rijeka najbogatija vodom. Najmanje oborina ima ljeti, pogotovo u srpnju. Snijeg je na ovom području vrlo rijetka pojava, osobito uz more.
Osim u najsunčanije, područje Nacionalnog parka „Krka“ spada i u najvedrije dijelove Hrvatske. Jesen je manje sunčana od proljeća, a najmanje je sunca u prosincu i siječnju, kada su dani najkraći i kada je najviše oblaka. Uz dolinu rijeke Krke prevladavaju vjetrovi hladnog polugodišta: sjeveroistočnjak – bura i jugoistočnjak – jugo. Bura je izražena na cijelom području, a jugo samo na donjem toku rijeke Krke. Ljeti, za vedra vremena, razvija se blagi danji vjetar, maestral, koji puše iz smjera zapada ili jugozapada.
