Velingrad est l’une des villes de Bulgarie ayant la nébulosité la plus faible et l’ensoleillement le plus important (). La température moyenne annuelle de l’air est de . L’humidité relative de l’air varie de 65 à 75 %. La pression atmosphérique moyenne est faible. Velingrad est par conséquent une station climatique idéale.