Der linsenförmige Aspekt der  Stadt, sowie auch die Isolierung durch das Hochgebirge, haben einen großen Einfluss auf das Klima, weil die Bewegung der Luftmassen durch die Pässe Bănița-Merișor und Surduc-Lainici von Norden nach Süden erfolgen. Die Berge verhindern die Bewegung der Luftmassen und so wird die Erfrischung der Luft aus dem Becken verhindert. Diese Tatsache sowie auch  die Industrialisierung geben den Strassen, Bäumen und dem Gras einen Aspekt, welcher für die großen Kohlengebiete spezifisch ist.  Wenn der Nebel sich über das Tal ausbreitet und von der umgebenden Bergkette dort aufgehalten wird, ähnelt das Bild der Stadt dem des Ruhrgebietes.

In Petroschen gibt es noch ein interessantes Phänomen, und zwar ist es die Wärmeumkehr. Dies besteht in einem Stillstand und der Abkühlung der Luftmassen, welche von den Bergen in Richtung Stadt abgerutscht sind. Durch den Einfluss dieses Stillstandes und Abkühlung erreicht man im Tal Tiefstemperaturen von unter minus 30º C (31,4°C am 14 Januar 1893), aber bei der Wetterstation Parâng, welche mit 900 – 1000 m höher liegt, lagen die niedrigsten Temperaturen nicht unter –24°C. Aus diesem Grund  sind die Winter kälter in Petroschen als oben in den Bergen, aber nicht so lang. Obwohl am Parâng die Fröste milder sind bedeutet das aber nicht das sie auch weniger dauern, da es im Gebirge mehr Tage mit Temperaturen unter -10 °C  gibt als unten in Petroschen und dieses wegen der Abkühlung durch Ausstrahlung. Diese Ansammlung der kalten Luftmassen ist auch der Grund dafür, daß wir im Mai oft Reif und Frühjahrfrost haben.

Das Klima in Petroschen sollte wegen der geographischen Lage und Altitude (Seehöhe) ein Untergebirgsklima sein, aber wenn wir uns die Temperaturen aus den wärmsten Monat (Juli, mit einem Durchschnittswert von 16,7 °C ) und den Jahresmittelwert (6,8º) ansehen, nähern sich diese mehr zu den Werten aus den Niedergebirge. Die Durchschnittswerte  aus Juli sind mit 3-4 °C  und die Jahresmittelwerte mit 2-3°C größer als die aus den Gebieten mit  Untergebirgsklima. Die warmen Tage mit einer Durchschnittstemperatur über 10 °C sind weniger in Petroschen als in anderen Regionen die als kältere Regionen gelten und es gibt nur 50  Sommertage mit Temperaturen über 25°C . Die jährliche  Durchschnittsmenge  des Regenwasser beträgt 700-800 mm/Jahr. Es sind über 200 Tage/Jahr mit viel Nebel. Da es intensive industrielle Aktivitäten gibt und die  Atmosphäre  verunreinigt ist, gibt es auch viel Regen. Die Staubpartikel  und der Rauch dienen als Kondensationskerne, so das im Herbst Nebel und Nebelregen  sehr  häufig  sind.

Petroschen hat eine mitteleuropäische Flora (Pflanzenwelt) mit arktisch–alpinen Elementen in den Hochgebirgen und mediterranen im Flachland.

Die Pflanzenwelt ist vielfältig: Erlen und Uferwäldchen entlang der Flüsse und Bäche und nicht selten finden wir diese zusammen mit Bocksdorngestrüpp und Himbeersträuchern. In den Bergen herrschen die Buchenwälder und weiter oben die Tannenwälder vor. Der größte Teil der Petroschener Pflanzenwelt besteht aus Laubwäldern (Steineiche, Zerreiche, Buche) und  Rasen (Weide) .

Auf den Berghängen finden wir ein Gemisch von Buchen- und Nadelwäldern (Tanne, Fichte) sowie auch Almweiden.

Die Fauna (Tierwelt) besteht aus Waldtieren und zwar Hirsch, Bär, Reh so wie auch Dachs, Fuchs, Wolf, Lux, Haselhuhn, Auerhahn und Anderen. Im alpinen Bereich finden wir die typischen Elemente wie die Gemse, den grauen Adler, usw. Die Gebirgswässer wurden mit der Bachforelle kolonisiert, welche jetzt zusammen mit anderen Spezies wie  Äsche und  Näsling hier schwimmen.