Tujuan: Menganalisis efek suhu udara, kelembapan udara dan curah hujan terhadap kejadian leptospirosis secara temporal di Kabupaten Bantul tahun 2010-2018. Metode: Desain penelitian menggunakan studi ekologi berbasis time-series, antara faktor cuaca (suhu udara, kelembapan udara dan curah hujan) dari stasiun cuaca Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) DIY dan kejadian bulanan leptospirosis di Kabupaten Bantul selama periode 9 tahun, 2010-2018. Pearson’s correlation dan time-lag correlation dilakukan dengan STATA 13 guna mengamati asosiasi secara temporal, selanjutnya disajikan dalam grafik time-series dengan Microsoft Excel. Hasil: Karakteristik cuaca di Kabupaten Bantul untuk suhu udara, kelembapan udara, dan curah hujan masing-masing sebesar 27.2°C, 84%, dan 171 mm. Kejadian leptospirosis selama 2010-2018 sejumlah 779 kasus, tertinggi 120 kasus di bulan Mei dan 154 kasus pada tahun 2011. Suhu udara 3 bulan sebelumya (lag 3) berhubungan positif dan lemah terhadap kejadian leptospirosis (r=0.2493). Pola fluktuasi grafik time-series suhu udara tidak diikuti kejadian leptospirosis pada 2 tahun awal dan akhir periode. Kelembapan udara 1 bulan sebelumya (lag 1) berhubungan positif dan lemah terhadap kejadian leptospirosis (r=0.2921). Pola fluktuasi grafik time-series kelembapan udara tidak diikuti kejadian leptospirosis pada 2 tahun awal periode. Curah hujan 3 bulan sebelumya (lag 3) berhubungan positif dan sedang terhadap kejadian leptospirosis (r=0.5297). Pola fluktuasi grafik time-series curah hujan diikuti kejadian leptospirosis selama periode. Simpulan: Kejadian leptospirosis berhubungan dengan efek time-lag suhu udara, kelembapan udara dan curah hujan yang terjadi beberapa bulan sebelumnya. Diperlukan sistem kewaspadaan dini pemerintah dan masyarakat di daerah endemis menghadapi ancaman leptospirosis selama musim hujan.