新疆远离海洋，东、南、北三面环山，气温变化剧烈，属典型的大陆性干旱气候，其中北疆为温带大陆性干旱气候，南疆为暖温带大陆性干旱气候。干旱指数山区１～５；北疆平原区３～６，最大达２０以上，南疆平原区２０，最大达１００以上。气候方面具有以下鲜明特征：
１、 夏季干热，冬寒，北疆多雪 ７月份平原区平均气温２２℃以上，吐鲁番超过３２．７℃。 降雨少，蒸发量大。冬季北疆达５个月左右，阿勒泰地区的富蕴县为我国第二寒极。北疆冬季降雪日数３０天左右，积雪最深达９４厘米。
２、 干燥少雨 新疆是我国极端干旱区，地球北纬４０°～５０°大陆年降水５１０毫米，而新疆为１４７毫米，其中南疆降水２０～ １００毫米，北疆１００～３００毫米。蒸发量年１０００～ ４５００毫米，比我国同纬度地区高５００～１０００毫米，伊吾县境内的淖毛湖为全国之冠，日蒸发量达４４．８毫米。相对湿度，夏季４０％～５０％，冬季６０％～７０％。
３、冷热悬殊，日较差大。新疆有世界著名火洲——吐鲁番，极端最高气温曾出现４８．１℃，居全国之冠。富蕴极端最低气温曾达－５１．５℃ ，仅次于黑龙江省漠河（－５２．３℃）。上述两地最热月和最冷月地面温差相差１００℃以上，极端最高、最低气温相差９９．６℃。年较差一般４０℃ 以上，最大日较差２０～３０℃，较差之大，为我国同纬度地区罕见。
４、 日照时间长，光资源丰富。新疆少云晴天多，全年日照２６００ ～３６００小时，是我国日照时数最多的地区之一，光年总辐射量仅次于青藏高原。