Δημοτική Ενότητα Παλαμά
Η Δημοτική Ενότητα Παλαμά είναι στο σύνολό της πεδινή, εκτός από ένα μικρό τμήμα στο ΒΑ άκρο. Συγκεκριμένα, υπάρχουν στη περιοχή της τοπικής κοινότητας Βλοχού οι λόφοι Αστέριο (313 μ.) και Μακρυβούνι (350 μ.), στην περιοχή της τοπικής κοινότητας Αγίου Δημητρίου ο λόφος Λυκόρεμα (430μ.) και στην τοπική κοινότητα Μεταμόρφωσης το Κάστρο (329 μ.). Το μέσο υψόμετρο της περιοχής είναι 113 μέτρα.
Σύμφωνα με στοιχεία τον Μετεωρολογικού Υποσταθμού Παλαμά, το κλίμα μπορεί να θεωρηθεί ως ηπειρωτικό με εναλλαγή υγρής και ξηρής περιόδου. Σε αυτό συντελούν, από τη μια μεριά το γεγονός ότι στο δυτικό μέρος της Περιφερειακής Ενότητας Καρδίτσας υψώνονται ψηλά βουνά και από την άλλη το γεγονός ότι μεσολαβεί μεγάλη απόσταση μεταξύ της Περιφερειακής Ενότητας Καρδίτσας και της θάλασσας.
Η μέση ετήσια θερμοκρασία ανέρχεται σε 15,3 βαθμούς Κελσίου. Θερμότερος μήνας είναι ο Ιούλιος (μέση θερμοκρασία 27,6 βαθμοί Κελσίου, ανώτερη 40 βαθμοί Κελσίου) και ο ψυχρότερος ο Ιανουάριος (μέση Θερμοκρασία 3,4 βαθμοί Κελσίου, κατώτερη -10 βαθμοί Κελσίου).
Το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής χαρακτηρίζεται ως αρκετά πλούσιο. Την περιοχή διασχίζουν τα ποτάμια Ονόχωνος, Καλέντζης, Ενιπέας και Φαρσαλίτης, καθώς και πολλοί χείμαρροι. Όλοι οι ποταμοί που διασχίζουν την Δημοτική Ενότητα Παλαμά καταλήγουν στο Πηνειό ποταμό, που είναι ο αποδέκτης όλων των ποταμών και χειμάρρων που πηγάζουν από την ορεινή Θεσσαλία.
Δημοτική Ενότητα Φύλλου
Η Δημοτική Ενότητα Φύλλου με βάση τις προδιαγραφές της Ευρωπαϊκής Ένωσης χαρακτηρίζεται εξολοκλήρου πεδινή, με ορεινές και ημιορεινές περιοχές.
Σε γενικές γραμμές το κλίμα χαρακτηρίζεται ηπειρωτικό. Ο χειμώνας είναι συνήθως βαρύς και υγρός, με φαινόμενα αυξημένης υγρασίας και παγωνιάς κατά τις νυχτερινές ώρες, ενώ το καλοκαίρι είναι θερμό και ξηρό, με θερμοκρασίες που πολλές φορές ξεπερνούν τους 40ο Κελσίου. Επίσης, στη διάρκεια του χειμώνα έως νωρίς την άνοιξη σημειώνονται χιονοπτώσεις. Το μέγιστο ύψος των βροχοπτώσεων εμφανίζεται κατά τους μήνες Οκτώβριο έως Μάρτιο (στους οποίους αντιστοιχεί το 70-75% του συνολικού ύψους βροχόπτωσης). Αντίθετα, κατά τους μήνες Απρίλιο έως Σεπτέμβριο, που είναι και η χρονική περίοδος σποράς, ανάπτυξης και συγκομιδής του μεγαλύτερου τμήματος των καλλιεργειών της Περιοχής Μελέτης, αντιστοιχεί μόνο το 20-25 % του συνολικού ύψους βροχόπτωσης, ενώ παράλληλα στο ίδιο χρονικό διάστημα εμφανίζονται και οι υψηλότερες τιμές εξάτμισης.
Το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής χαρακτηρίζεται πλούσιο. Την περιοχή διασχίζουν τα ποτάμια Ενιπέας και Φαρσαλίτης που καταλήγουν στον Πηνειό ποταμό. Στο πρόγραμμα «Αναγνώριση του Φυσικού Περιβάλλοντος της χώρας» (ΥΠΕΧΩΔΕ 1984) έχει επισημανθεί πρόβλημα ρύπανσης στα ποτάμια της περιοχής, το οποίο προέρχεται από τη χρήση τοξικών λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων.
Δημοτική Ενότητα Σελλάνων
Η Δημοτική Ενότητα Σελλάνων χαρακτηρίζεται στο σύνολό της ως πεδινή. Αναλυτικότερα, το μέσο υψόμετρο των τοπικών κοινοτήτων της׃ Τ.Κ Προαστίου 100μ, Τ.Κ. Μαραθέας 95μ, Τ.Κ. Καλογριανών 95μ, Τ.Κ. Αγίας Τριάδας 95μ και Πεδινού 98μ.. Το μέσο υψόμετρο της Δημοτικής Ενότητας Σελλάνων είναι 97μ..
Κλιματολογικά η περιοχή υπόκειται σε τύπο ηπειρωτικό και χαρακτηρίζεται από πολύ ψυχρούς χειμώνες και πολύ θερμά καλοκαίρια.
Το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής χαρακτηρίζεται ως αρκετά πλούσιο. Σε όλα τα μήκη και πλάτη της δημοτικής ενότητας υπάρχει πλούτος επιφανειακών υδάτων. Στην επικράτειά της, εκτός του Πηνειού, διατρέχουν οι ποταμοί «Μέγας» και «Βουβουλίνα».Ο ποταμός Πάμισος εξετράπει για λόγους αντιπλημμυρικούς σε άλλη πορεία, δυτικά της Δημοτικής ενότητας το 1952. Ο αποδέκτης της ευρύτερης υδρολογικής λεκάνης του νομού Καρδίτσας είναι ο ποταμός Πηνειός.
