Климат Западной Сибири отличается суровостью и резкой континентальностью. Равнина открыта для проникновения холодного арктического воздуха с севера зимой и жарких ветров из Казахстана и Средней Азии летом. Само расположение равнины (в основном в умеренных широтах) сокращает количество солнечного тепла и обуславливает суровость климата. Уральские горы, не смотря на небольшую высоту, изменяют скорость и направление влажных атлантических ветров с запада.