桐梓镇属亚热带季风湿润气候；多年平均气温16.3℃，1月平均气温5.9℃，极端最低气温-2.6℃（2007年1月22日）；同年7月平均气温27.2℃，极端最高气温40.9℃（2003年7月12日）；平均气温年较差21.3℃，生长期年平均245天，无霜期年平均230天，最长268天，最短为203天，年平均日照时数1051小时，年总辐射68.7千卡/平方厘米；0℃上持续期316天（一般为2月5日—11月17日）；年平均降水量1173毫米，最大降水量1400毫米（1998年），最少降水量863毫米（2008年），降雨集中在每年5—10月，7月最多。

桐梓镇境内河道属乌江流域；主要河道有木棕河、沿昌河等4条；境内最大的河流为木棕河，流经繁荣村、官田村、双凤村，河道长11.0千米，流域面积0.1平方千米，年均径流量13.0立方米/秒。

桐梓镇主要自然灾害有雪灾、冻雨、洪涝、冰雹、连阴雨、干旱、大风等；雪灾、冻雨在每年冬季发生，严重的一次冻雨发生在2007年底至2008初，持续约80天，涉及6个村1个社区，受灾面积达78平方千米；冰雹灾3年一遇，严重的一次发生在2007年4月12日，官田村受灾最为严重，326户农户不同程度受灾，182间房屋受损，有823亩森林、257亩油菜和438亩土豆受灾严重，造成直接经济损失达600多万元。

桐梓镇境内探明矿藏资源主要有石灰岩、重金石石灰岩，储藏量859万吨，重金石矿储藏量265万吨；天然林面积6.8万亩，活立木蓄积量7.3万立方米，森林覆盖率53%；树种以杉树为主，有国家一级保护植物红豆杉、二级保护植物银杏树。2011年，桐梓镇有耕地面积1.4万亩，人均1.2亩。

2011年末，桐梓镇总人口12048人，城镇化率15%；总人口中，男性6640人，占55%；女性5408人，占45%；14岁以下2672人，占22%；15—64岁7275人，占60%；65岁以上2101人，占18%；以汉族为主，达11831人，占98%；少数民族27人，占2%。2011年，桐梓镇人口出生率0.8‰，人口死亡率1‰，人口自然增长率-0.2‰，人口密度为每平方千米120人。

2017年末，桐梓镇常住人口为8750人。

截至2018年末，桐梓镇户籍人口为12225人。

2009年，桐梓镇完成地区生产总值11700万元，增长12%，农民人均纯收入3856元，增长16%。

2011年，桐梓镇财政总收入624.4万元，比2010年增长12%，其中地方财政收入154.8万元，比2010年增长10%。2011年，桐梓镇农民人均纯收入7742元，比2010年增长9%。

2018年，桐梓镇有工业企业13个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市6个。

2011年，桐梓镇农业总产值0.9亿元，比2010年增长8%，农业增加值79万元。桐梓镇粮食作物以水稻、玉米、薯类为主。2011年，桐梓镇生产粮食5673吨，人均470.8千克，其中玉米3246吨，水稻1053吨。桐梓镇主要经济作物有烤烟、金银花、蔬菜等。2011年，桐梓镇烤烟种植面积2600亩，产量650吨，产值380万元；金银花种植面积5000亩，产量7吨，产值84万元；辣椒种植面积2400亩，产量180吨，产值270万元。桐梓镇畜牧业以饲养生猪、羊、肉牛、中华蜂为主。2011年，桐梓镇生猪饲养量2.5万头，年末存栏9590头；羊饲养量2866只，年末存栏3026只；肉牛饲养量3553头，年末存栏1376头；家禽饲养量4.3万羽；放养中华蜂1100群。2011年，桐梓镇生产肉类2952.6吨；畜牧业总产值3980.6万元。2011年，桐梓镇水果种植面积0.056万亩，产量131.6吨，主要品种有李子、柿子、板栗、核桃等。

桐梓镇工业以食品加工为主。2011年，桐梓镇工业总产值为达到400万元，比2010年增长42%，工业增加值232万元。2011年，桐梓镇有规模以上工业企业2家，职工20人，实现工业增加值232万元，比2010年增长42%。

2011年末，桐梓镇有商业网点18个，职工95人；有农贸市场1个，面积550平方米，年成交额达2982万元，比2010年增长6.5%。2011年，桐梓镇社会消费品零售总额为达8036万元，比2010年增长12.9%；城乡集市贸易成交额6725万元，比2010年增长21%。

2011年，桐梓镇金融产业实现增加值2400万元，比2010年增长31%；年末有2家金融机构在境内开设了分行或设立了街道办事处；各项存款余额为1.2亿元，比2010年增长4.8%；人均储蓄500元，比2010年增长30%；各项贷款余额700万元，比2010年增长14%。

2011年，桐梓镇有幼儿园3所，在园幼儿332人，专任教师6人；小学3所，在校生902人，专任教师62人；初中1所，在校生1300人，专任教师76人；小学适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%。桐梓镇主要学校有桐梓中学、桐梓小学、双凤村小学、长征村小学。2011年，桐梓镇教育经费达1245.6万元，国家财政性教育经费1244.2万元，财政预算内教育经费1239万元，比2010年增长28%；预算内教育经费占财政总支出的比例为35%，比2010年提高了10.8个百分点。

2011年末，桐梓镇有各类科技人才103人，其中专业技术人才32人，经营管理人才23人，技能人才18人，农村实用人才30人。

2011年末，桐梓镇有文化站1个，面积380平方米；村文化活动中心6个，农家书屋6个，藏书1.2万余册；占地4000平方米广场1个；农民业余文艺演出队3支，从业人员30人；放映露天电影104场次，观众达14000人次。2011年，桐梓镇举办过金银花采摘节。2011年末，桐梓镇有学校体育场地2个，观众席位2500个；79%的村安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的21%。2011年末，桐梓镇有广播电视站1个。2011年，桐梓镇有广播喇叭80只，通响率80%。2011年末，桐梓镇广播综合覆盖率70%；有线电视用户数为1592户，电视综合覆盖率99.3%。

2011年末，桐梓镇有各级各类医疗卫生机构7个，其中镇级卫生院1个，村合作医疗室6个；专业卫生人员19人。2011年，桐梓镇门诊部以上机构完成诊疗3.8万人次，住院手术126台次，出院病人1300人次。桐梓镇重点医院有桐梓中心卫生院。2011年，桐梓镇法定报告传染病发病率为1.5/10万，农村安全饮用水普及率72.3%，农村卫生厕所普及率50.5%，新型农村合作医疗参合人数1.1万人，参合率95.2%；孕产妇死亡率2/10万。

2011年，桐梓镇城镇最低生活保障户数为69户，人数129人，支出38.5万元，比2010年增长27%，月人均248.5元，比2010年增长20%；农村最低生活保障户数168户，人数402人，支出59.4万元，比2010年增长18%，月人均123.1元，比2010年增长19%；大病医疗救助73人次，资助金额7.9万元，临时医疗救助28人次，救助金额6.4万元；民政部门资助城乡居民参加合作医疗785人次，共支出26.6万元；敬老院1所，床位30张，供养农村五保人员30人；城镇“三无人员”45人，共发放城镇“三无人员”生活费18万元；国家抚恤、补助各类优抚对象55人，发放抚恤事业费31.8万元。2011年末，桐梓镇有4984人参加农村养老保险，60岁以上老年人参加农村养老保险2083人，老年人参保率达97%。

2011年末，桐梓镇有县道公路1条，长22千米，双向2车道，通往火炉镇、后坪乡；乡（村）道公路53千米；100%的村民小组通公路，公路入户率72%。桐梓镇有X153县道经过境内。

桐梓镇因境内种大量油桐树而得名。