Полярный Урал отличается очень суровым, резко-континентальным климатом. Расположенный на границе действия сибирского антициклона и европейской циклонической деятельности, регион славится своими холодными и вместе с тем исключительно снежными зимами и сильным ветром. Поскольку влажные циклоны обычно надвигаются на горы с запада, на западных склонах обычно выпадает в 2—3 раза больше осадков, чем на восточных. Зимой температура воздуха может опускаться до −55 °C. В ясную, морозную погоду иногда наблюдается температурная инверсия, когда температура воздуха на равнине оказывается на 5—10 градусов ниже, чем в горах. Весна и осень — короткие, лето также короткое, с неустойчивой погодой. Снег в горах, в основном, сходит к концу июня, а уже в начале сентября выпадает вновь. Несколько дней жаркой погоды (до +30 °C) могут внезапно смениться резким похолоданием, сопровождаемым сильным ветром, обильными дождями и градом.