Os fatores climáticos definem as regiões de cultivo da amoreira-preta no Brasil. O frio é fator importante durante o período de dormência, para proporcionar um bom índice de brotação. Mas, se ocorrer fora dessa fase, pode causar sérios danos às gemas, flores e frutos em desenvolvimento, principalmente as geadas tardias de primavera. Durante a fase vegetativa, a temperatura e a precipitação influem na qualidade das gemas, fator determinante ao potencial de produção para o ano seguinte.
 

A amoreira-preta, de modo geral, é resistente à geada, pelo fato de ser uma planta de clima temperado. Diferente das demais espécies de pequenas frutas, apresenta cultivares com boa adaptação às condições climáticas do Sul do Brasil. Foram desenvolvidas pelo programa de melhoramento genético na Embrapa Clima Temperado, em Pelotas-RS, a partir de cultivares que apresentam adaptação a altas temperaturas no verão e menor necessidade de horas de frio no inverno.
 

A região Sul é a que tem as temperaturas mais baixas no Brasil, mas é caracterizada por desuniformidade climática, apresentando variabilidade entre os anos e dias com temperaturas elevadas no inverno, prejudicando, em parte, a quebra da dormência nos anos quentes. Como o relevo é acidentado, desde os Estados do Paraná até o Rio Grande do Sul, ocorre também variação da temperatura entre as diversas áreas, em função da mudança de altitude.
 

Então, existem microclimas que podem ser mais favoráveis à produção de amora-preta, outros menos. A região é composta por serras, que têm altitude de até quase 1400 metros, e por vales e depressões, que têm altitude de 50 metros a 200 metros. Algumas áreas na região Sudeste do Brasil, com microclimas específicos, também podem oferecer condições de produção, principalmente zonas de altitude elevada de São Paulo e Minas Gerais.

Na região Sul do Brasil, as áreas mais altas acima de 900 metros (que vão desde a região de Palmas e General Carneiro, no Paraná, São Joaquim e Lages, em Santa Catarina, e Vacaria e São José dos Ausentes, no Rio Grande do Sul) apresentam maior número de horas de frio, superior a 500 horas. As regiões de menor altitude, como o Noroeste do Paraná, com cerca de 200 metros de altitude, e o Alto Vale do Uruguai, no Rio Grande do Sul, com 70 a 100 metros de altitude, possuem menos de 200 horas de frio, sendo recomendadas para cultivares menos exigentes em frio. 

A variação de temperatura entre o dia e a noite, em algumas regiões no Sul do Brasil, é grande, geralmente maior que 10 ºC, principalmente na primavera e no outono, quando ocorrem ainda temperaturas baixas. A amplitude térmica, associada às temperaturas baixas, é importante para dar coloração e equilíbrio de acidez e açúcar, importantes para o sabor do fruto consumido in natura. Por se tratar de planta de pequeno porte e de raiz superficial, a amoreira-preta necessita de disponibilidade regular de água, preferindo os solos com maior capacidade de retenção de água. Para isto, é necessária irrigação, principalmente nas áreas mais secas da região Sul ou onde o solo seja muito raso ou muito arenoso.

Assim, é recomendada irrigação na Fronteira Oeste do Rio Grande do Sul, onde há menor armazenamento de água no solo, resultante de menor volume de chuva e de maior perda de água por evapotranspiração, devido à ocorrência de temperaturas mais altas. Nas áreas do Norte do Paraná, também é recomendado o uso de irrigação, pela mesma razão.

Nas demais regiões, há maior volume de chuvas, mas a distribuição é irregular no espaço e no tempo, podendo ocorrer períodos de veranico em algumas regiões e excesso de chuva em outras. Nessas áreas, é necessária irrigação complementar, apenas para regularizar a distribuição de água. A irrigação permite que se formem frutos de maior tamanho, com padrão para exportação.