Saint-Lothain

La Brenne, le Ruisseau des Buats, le Ruisseau de l'Épinette sont les principaux cours d'eau qui traversent la commune.

• Vue de la vallée
• Habitation traditionnelle du Jura

	Bersaillin	Villerserine	Tourmont
	Darbonnay Saint-Lamain	N	Poligny Miéry
		O    Saint-Lothain    E
		S
		Passenans, Frontenay

En 2010, le climat de la commune est de type climat de montagne, selon une étude du Centre national de la recherche scientifique s'appuyant sur une série de données couvrant la période 1971-2000. En 2020, Météo-France publie une typologie des climats de la France métropolitaine dans laquelle la commune est exposée à un climat semi-continental et est dans la région climatique Jura, caractérisée par une forte pluviométrie en toutes saisons (1 000 à 1 500 .

Pour la période 1971-2000, la température annuelle moyenne est de 10,7 amplitude thermique annuelle de 17,5 . Pour la période 1991-2020, la température moyenne annuelle observée sur la station météorologique de Météo-France la plus proche, « Colonne », sur la commune de Colonne à 8 vol d'oiseau, est de 11,7 °C et le cumul annuel moyen de précipitations est de 1 170,0 mm. La température maximale relevée sur cette station est de 40,3 ^,,.

Les paramètres climatiques de la commune ont été estimés pour le milieu du siècle (2041-2070) selon différents scénarios d'émission de gaz à effet de serre à partir des nouvelles projections climatiques de référence DRIAS-2020. Ils sont consultables sur un site dédié publié par Météo-France en novembre 2022.

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Le village viticole de Saint-Lothain occupe le site de l'ancien village gallo-romain de Silèze, détruit au  siècle.

Lautein, ou Saint Lothain, ou Lautenus en latin (v448 à Autun-518 à Saint-Lothain), moine ermite bénédictin de l'abbaye Saint-Symphorien d'Autun, qui vient évangéliser la région de Silèze, ou il convertit de nombreux disciples, fonde les prieuré de Saint-Lothain de soixante moines en 480, et prieuré de Saint-Symphorien de Maximiac de quarante moines, situé à priori à Buvilly à 10 km au nord-est en 490 (expansion du christianisme, expansion du christianisme du Ve siècle au XVe siècle). Le village est rebaptisé de son nom après sa disparition, et conserve son sarcophage et ses reliques dans l'ancienne crypte de l'église de Saint-Lothain.

Le prieuré de Silèze est relevé par l'abbé Bernon de l'abbaye Saint-Pierre de Baume-les-Messieurs (entre autres fondateur de l'abbaye Saint-Pierre de Gigny en 880, puis de l'abbaye de Cluny en 909, ordre de Cluny).

En 1673, le village se retrouve au centre d'une bataille ou s'affrontent des rebelles comtois pro-français et les troupes loyalistes dirigées par Lacuzon.