Da Montana von der Fläche her ein sehr großer Staat ist, variiert das Klima deutlich in verschiedenen Teilen des Staates. Allein die Höhenunterschiede im Staat reichen von 610 m bis zu knapp 4000 m. Von Norden nach Süden überpannt der Staat 4 Breitengrade (49-45° nördlicher Breite). Während der Osten aus Prärie, Hügeln und vereinzelten Bergen besteht, ist der Westen durch die Rocky Mountains geprägt. Der Westen auf der Ostseite der Rockies hat daher ein kaltes semiarides Kontinentalklima. Dies bedeutet, dass in 6 bis 9 Monaten die Verdunstung die Niederschlagsmenge übersteigt, so dass es zu einer signifikanten Trockenzeit kommt. Die restlichen Monate sind jeodch humid (mehr Niederschlag als Verdunstung), so dass einige Flüsse periodisch Wasser führen, während sie zu anderen Zeiten austrocknen und die Vegetation an diese Bedingungen angepasst sowohl trockene als auch feuchte Zeiten gut übersteht.

Die Nordamerikanische kontinentale Wasserscheide entlang der Rocky Mountains zieht sich durch Montana und beeinflusst mit ihren hohen Bergen ebenfalls das Klima. Die Berge verhindern den Fluss wärmerer Luft vom Pazifik nach Osten. Die Gebiete westlich der Kontinentalscheide haben daher ein deutlich feuchteres und gemäßigteres nördliches Pazifikküstenklima, während die Region östlich der Gebirgsketten trockner und von einem Kontinentalklima mit höheren Temperaturschwankungen geprägt sind. Tief hängende Wolken und Nebel gibt es oft im Westen, aber sehr selten im Osten.
Im gesamten Staat sind auch Sommernächte eher (angenehm) kühl. Sehr heißes Wetter gibt es selten in Lagen über 1.200 m. In den Bergregionen wurde Schnee schon in allen Monaten des Jahres beobachtet, wobei es extrem selten im Juli und August schneit.

Klirrend kalte Kälteperioden im Winter sind das Ergebnis kalter Luftmassen aus Kanada. Da die Wetterfronten oft sehr gut definiert sind, kommt es häufiger vor, dass die Temperaturen innerhalb von 24 Stunden rapide fallen. Im Gegensatz dazu gibt in den Gegenden nahe der Ostseiten der Berge auch warme Winde aus dem Südwesten, die sogenannten Chinooks, die Föhnwinde sind, und für plötzliche Wärmeeinbrüche und Temperaturen von 10 bis 15°C im Winter sorgen. Der größte je gemessene Temperaturanstieg innerhalb von 24 Stunden aufgrund eines Chinooks wurde in Loma 1972 gemessen, als die Temperatur von -47,8 auf +9.4° stieg.
Aufgrund der Berge variiert auch die Niederschlagsmenge deutlich. Während im Westen bis zu 880 mm Regen fallen (Heron, MT), sind es östlich der Berge bisweilen nur 280 mm (Deer Lodge), mit einem Durchschnitt von 380 mm für den gesamten Staat. In den Bergen können im Jahr bis zu 2,7 m Schnee fallen (Glacier National Park), während es im Südwesten in Belfry nur 157 mm innerhalb von 16 Jahren sind. In dem meisten größeren Städten schneit es im Schnitt pro Jahr zwischen 0,7 und 1,2 m. Schneestürme kann es von September bis Mai geben, wobei der meiste Schnee zwischen November und März fällt.

Klimabeobachtungen nach hat das Klima in Montana sich in letzter Zeit erwärmt. Beispielsweise sind die Gletscher im Glacier National Park deutlich zurückgegangen und es wird erwartet, dass sie in den kommenden Jahrzehnten vollständig schmelzen. Der Juli 2007 war der wärmste jemals aufgezeichnete Monat in Montana. Langzeitbeobachtungen zeigen, dass die Winter wärmer werden und es insgesamt weniger Schneestürme gibt. Einerseits ermöglicht dies Pflanzen und Tieren vorher zu kalte Gebiete zu besiedeln, andererseits überleben deutlich mehr Schädlinge wärmere Winder. Aufgrund der wärmeren Temperaturen und des trockenen Klimas werden in Zukunft mehr Waldbrände erwartet.

Golden Lake liegt in einem Tal östlich der höchsten Erhebungen der Rocky Mountains in Montana, weshalb es dem semiariden kontinentalen Gebirgsklima mit hohen Temperaturdifferenzen zwischen Sommer und Winter zuzuordnen ist. Die üblichen Schneemengen sind dank der umliegenden Gebirgszüge nicht extrem hoch.