塔城地区属中温带干旱和半干旱气候区，春季升温快，冷暖波动大。夏季月平均气温在 20 ℃以上，炎热期最长 90 天，酷热期最长 29 天。秋季气温下降迅速，一个多月时间，气温可下降 20℃ 。冬季严寒且漫长，将近半年。年极端最高气温 40℃，极端最低气温零下 40℃ 。塔城盆地降水量稍多，年均 290 毫米，蒸发量 1600 毫米。乌苏、沙湾、和布克赛尔 3 县所处的准噶尔盆地降水稀少，年均降水 不足 150 毫米，蒸发量却高达 2100 毫米。全地区年平均太阳总辐射量 135 千卡 / 平方厘米，日照 2800~3000 小时，无霜期130~190 天。全疆闻名的托里老风口及风线地带，时有大风，一次大风最长持续 7 天，最高风速达 40 米/秒。