西北地区地处东亚大陆腹地，远离海洋，气候特征是：干旱、降水稀少、蒸发强烈、干燥度大、风大沙多；夏日炎热、冬季严寒，年温差和日温差较大。西北地区的气候主要受以下4 股气流的影响：

（1）东南气流。来自太平洋副热带高压和东南沿海的暖气流，主要影响内蒙古西部和河西走廊地区，影响程度向西逐渐减小。

（2）北冰洋气流。主要影响阿尔泰山一带。对新疆大部分地区的影响不大，水汽含量小，降水量少。

（3）中西亚气流。来自湿润的大西洋气流，由于沿途受阻较少，再加上地中海水汽的补充，主要影响中亚、西亚内陆区和天山地区、塔里木盆地，向东至甘新边界影响相应减弱。

（4）西南气流。由孟加拉湾沿雅鲁藏布江和青藏高原东缘进入本区，主要影响长江和黄河源区及羌塘高原的东部、柴达木盆地、祁连山和昆仑山地区。

西北地区无论是降水还是气温的分布都受各大山系影响。年降水量的地区分布极不均匀。海拔高度、地形屏障对降水的影响极为明显，从垂直变化上，各山区各自形成降水高值中心，而盆地中部则极端干燥少雨。大部分地区年降水量少于200mm，内陆盆地中心往往少于25mm。西北地区降水量总体分布为从东南和西北两侧向中部明显减小的格局。塔城盆地和伊犁河谷，准噶尔盆地大部分地区降水量不足150mm，而在塔里木盆地西北部，中西亚气流受帕米尔高原和天山、昆仑山，喀喇昆仑山阻拦，形成封闭式背风气流下沉区，年降水量小于200mm。塔里木盆地大部分地区降水量不足50mm，吐鲁番盆地不足20mm。柴达木盆地周围的封闭条件较好，中心地带年降水量也不足25mm。河西地区年降水量从东南向西北方向呈逐渐减少的趋势，东部的石羊河流域多年平均降水量为80～250mm，中部的黑河流域为50～200mm，西部的疏勒河流域为30～120mm（见附图1）。

西北地区降水量有随海拔递增的趋势，如河西地区降水量随海拔递增梯度为150～200mm/1000m。高山地区的年降水量是平原区的几倍至十几倍，阿尔泰山、天山山区年降水量为400～500mm，部分地段年降水量甚至超过800mm。南疆、昆仑山和帕米尔高原山区的年降水量一般为200～300mm，少部分地段大于400mm。祁连山区年降水量120～750mm，东部石羊河流域山区年降水量250～750mm，中部黑河流域山区年降水量200～600mm，西部疏勒河流域山区年降水量120～350mm。年降水量的区域变化反映了不同水气来源和强度。

降水量的年内分配极不均匀，夏季受不同方向暖湿气流的影响，降水最多，春、秋季次之，冬季最少。5～9月份降水量占年降水量的80%左右，其中祁连山、天山和柴达木盆地西缘大于90%。降水的特点是暴雨多、强度大、历时短。每年连续无降水日数自东向西逐渐增加，南疆多在250 天以上，青海冷湖有331 天滴水未降的纪录，吐鲁番的托克逊地区，1968年降水量仅为0.5mm。(www.daowen.com)

水面蒸发量大。年蒸发量大小与降水量的分布相反，降水量大的地区蒸发量小，降水量小的地区蒸发量大，即内陆盆地的水面蒸发量大于山区。西北内陆大部分平原年蒸发量为1500～2000mm，在几个盆地中部形成高值中心。如河西走廊西部的疏勒河流域年蒸发量大于2500mm，而山区托勒站年蒸发量不足1500mm。

西北地区是我国相对湿度最小的地区，年相对湿度为40%～50%，准噶尔、塔里木和柴达木等内陆盆地中部是最低值中心。

西北地区是我国太阳辐射能和日照最丰富的地区之一，年太阳总辐射量为5300～6500MJ/m2，由南向北递减，南疆为6000～6500MJ/m2，北疆为5300～6000MJ/m2。据统计，西北地区日照时数在2600h以上，其中青海西北部、新疆东部和内蒙古西部的年日照时数达到3200h 以上。

年平均气温地区分布差异很大。阿尔泰山、天山、喀喇昆仑山、昆仑山及祁连山、帕米尔等山区是年平均气温低于0 ℃的低温区，其最低区为高山冰雪区。而新疆境内除高山区外基本上年平均气温都在0 ℃以上，塔里木盆地和吐鲁番盆地高于10 ℃，准噶尔盆地、伊犁河谷地、柴达木盆地、河西走廊地区等年平均气温都在0～10 ℃之间。

西北地区具有夏季高温、冬季严寒、年温差和日温差大的特点。如7月份平均气温除甘肃南部、青海、新疆的南缘和西北部分地区外，大部分平原地区气温都在20 ℃以上，吐鲁番盆地平均气温为32.8 ℃。冬季气温普遍较低，1月份全区的平均气温都在0 ℃以下，阿勒泰曾记录到-43.5 ℃的低温。年温差大，新疆的准噶尔盆地和吐鲁番盆地年温差都在40 ℃以上。西北地区由于干旱少雨，日温差也很大，日出温度骤升，日落迅速下降，全区日温差一般都在12 ℃以上，尤其在秋季达到最大，塔里木盆地的部分地区10月份的日温差平均达20 ℃以上，青藏高原以冬季的日温差最大，1月份日温差均值大都在16～20 ℃之间，春季次之，夏季最小，但也在10 ℃以上。

西北地区风力较强，年平均风速2～3m/s，春季风速最大，西部地区8 级以上大风天数达50～75d，新疆的艾比湖地区年平均大风天数达165d，最大风速达60m/s 以上。西北是我国沙尘暴的多发地区，年沙尘暴天数在20d 以上，扬沙、浮尘天数达100d 以上。