Il clima di Vranje è moderatamente continentale, con inverni freddi ed estati abbastanza calde.
La città si trova nel sud della Serbia, tra Kosovo, Macedonia del nord e Bulgaria, in una valle a 500 metri di quota. La neve ricopre il suolo per 40 giorni all'anno.
La temperatura media del mese più freddo (gennaio) è di 0,3 °C, quella del mese più caldo (agosto) è di 21,6 °C. Ecco le temperature medie.

Le precipitazioni ammontano a 580 mm all'anno: sono dunque ad un livello intermedio. Nel mese meno piovoso (gennaio) cadono 35 mm di pioggia (o neve), nel più piovoso (giugno) ne cadono 65. Ecco le precipitazioni medie.

In media, si contano circa 2.125 ore di sole all'anno. Il sole non si vede spesso in inverno, mentre in estate brilla per un buon numero di ore. Ecco la media delle ore di sole al giorno.

Quando andare

I periodi migliori per visitare Vranje sono le stagioni intermedie, per evitare il freddo invernale e il caldo estivo, e in particolare i mesi di maggio, giugno e settembre: le temperature diurne sono piacevoli, anche se conviene portare un maglione o una giacca per la sera. A luglio e agosto la temperatura è spesso calda senza eccessi, ma c'è il rischio di incappare in alcune giornate molto calde, cosa che può accadere, anche se più raramente, anche nella seconda metà di giugno e nella prima metà di settembre.