Sainte-Reine, située dans l'Est de la France en Haute-Saône, bénéficie d'un climat continental influencé par son caractère enclavé et son altitude modeste. La proximité de la forêt de Champagney et la vallée de l'Ognon contribuent à modérer les températures estivales et à renforcer les précipitations annuelles.