种群年龄组成有季节变化。在华北地区，2～3月以成体Ⅱ组占优势，6月以成体I组、亚成体组和幼体组为主，9～10月以亚成体组为主。在东北地区，在开春后的5～6月以幼体占优势，7～8月以亚成体为主，10月至次年3月以成体I组占多数，在3～5月成体Ⅱ组占优势。
种群数量的季节消长极为明显.一般12月至翌年3月捕获率低，5～6月和9～10月形成2个数量高峰。但在不同地区高峰月份稍有差异。
气温及降雨量是影响种群数量变动的重要因素。月平均气温在10℃时黑线仓鼠活动较少，15℃时活动日趋频繁，繁殖最适温度20～25℃。5月份的气温高低对秋季发生数量影响较大。如果5月气温高，食料充足，有利于当年出生幼鼠的生长发育，并进行繁殖，到秋季种群数量可大幅度上升。
降雨量与黑线仓鼠的发生为互相关系。如山东阳谷县，1984年6月份降雨量达86.8mm，最大日降雨量高达44.3mm，7月份降雨量猛增至155.7mm，因此使9月份黑线仓鼠的种群数量迅速下降。但在内蒙古等比较干旱地区，在多雨的年份，农作物生长良好、牧草丰收，黑线仓鼠往往发生较重。
