Основные особенности климата определяются географическим положением плоскогорья в средней части Северной Азии, удалённостью от тёплых морей и воздействием Северного Ледовитого океана. Климат на всей территории плоскогорья резко континентальный, с большими амплитудами температур теплого и холодного сезонов года, умеренным, а местами и небольшим количеством осадков, которые распределяются по сезонам очень неравномерно.
Средняя температура января на юге и юго-западе порядка -22 С, на севере – 44 С, что же касается средней температуры июля, то она соответственно достигает + 25 С на юге и + 12 С на севере. Для Среднесибирского плоскогорья характерно значительное увеличение континентальности климата в восточных её провинциях. В Якутии амплитуды абсолютных температур достигают 100°, а разница средних температур самого теплого и наиболее холодного месяцев — 55-65°. Наиболее суровыми зимы бывают на Вилюйском плато (центральная часть плоскогорья), где минимальная температура нередко опускается ниже – 60 С.
Осадков здесь выпадает не очень много – на юге в среднем 250-300 мм в год, на севере 400-500 мм в год (максимум осадков приходится на плато Путорана – 700-800 мм в год)[2]. Большая часть осадков приходится на вторую половину лета: нередко в июле и августе их выпадает в 2-3 раза больше, чем за весь длительный холодный период. Типичны также сильные колебания количества осадков в различные годы. В Дудинке в засушливый год выпадает всего 125 мм, а в дождливый год — до 350 мм; в Красноярске годовая сумма атмосферных осадков колеблется от 127 до 475 мм[3]
Важнейшим следствием резко континентального климата является почти повсеместное распространение вечной мерзлоты. Её формированию способствуют низкие температуры зимы и небольшая, особенно на востоке плоскогорья, мощность снежного покрова. В течение холодного времени года горные породы теряют здесь большое количество тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь твердую мерзлую массу. Южная граница распространения сплошной вечной мерзлоты проходит несколько севернее долин Нижней Тунгуски и Вилюя. К северу от этой линии мощность вечномерзлого слоя особенно велика: во многих местах она превышает сотни метров, достигая в бассейне Вилюя 600 м, а в бассейне реки Мархи даже 1500 м. В южной половине страны среди участков, скованных мерзлотой, встречаются пространства с талыми грунтами, и распространение мерзлоты постепенно становится островным. На юге заметно уменьшается и мощность мерзлоты: в большинстве районов она уже не превышает 30-50 м, а на крайнем юге Красноярского края составляет всего 5-10 м[3].