Der hoch aufragende Gebirgskamm der Vogesen, der sich den vor allem aus Westen und Südwesten ankommenden Regenwolken in den Weg stellt, ist für die insgesamt geringen Niederschlagsmengen im Kaiserstuhl verantwortlich. Die vom Atlantik herangeführten Luftmassen schieben sich an der Westflanke der Vogesen hoch und verlieren dabei einen beträchtlichen Teil ihrer Feuchtigkeit. Niederschlagshöhen von über 2.000 Millimeter werden hier gemessen. Die nun deutlich trockeneren und durch die Kondensationsprozesse erwärmten Luftmassen fallen unter weiterer Erwärmung an der Ostseite des Gebirges durch das Münstertal ins Rheintal ab.

Die Temperaturerhöhung durch diesen Vogesenföhn bewirkt eine Auflösung der Wolkendecke. Solche Westwetterlagen mit oft klarem, wolkenarmem Himmel treten vom Frühjahr bis in den Herbst hinein auf. Sie bescheren dem Oberrheingebiet in dieser Zeit besonders viel Sonnenschein. Auch der Kaiserstuhl liegt noch im Einflussbereich des Vogesenföhns, allerdings von West nach Ost abnehmend. Sind es bei Breisach noch 600 Millimeter, so werden in Oberrotweil 700 Millimeter und im Bereich der Kammlagen des zentralen Kaiserstuhls sowie in Eichstetten, an der Ostflanke, rund 800 Millimeter Niederschlag pro Jahr gemessen. Nur wenige Kilometer weiter östlich schiebt sich die warme Luft aus dem Rheintal an den Schwarzwaldhängen hinaus kühlt sich dabei ab und sorgt in den Höhenlagen für reichlich 2.000 Millimeter Niederschlag, die jährlich als Schnee, Regen oder Nebel fallen. Mehr als 1.800 Stunden scheint an den bevorzugten Kaiserstühler Lagen die Sonne und damit sogar deutlich länger als auf dem Feldberg, (knapp 1.600 Stunden). Im rheinischen Düsseldorf, um den Vergleich noch etwas drastischer zu ziehen, sind es nur knapp 1.300 Sonnenstunden pro Jahr. Aufgrund der im Frühjahr einfallenden warmen Luft und der relativ geringen Bewölkung beginnt der Frühling im Kaiserstuhl fast einen Monat eher als im benachbarten Schwarzwald. Wenn im April die Obstbaumblüte einsetzt, liegt auf den Schwarzwaldhöhen noch Schnee.