Климат степной зоны характеризуется теплым, засушливым летом и холодной зимой, небольшим количеством осадков и преобладанием испаряемости над осадками примерно на 200-400 мм. Круглый год в степях господствуют воздушные массы умеренных широт.
Осадки выпадают преимущественно летом, но бывают годы, когда, длительное время не бывает дождей и развивается засуха. Она повторяется примерно один раз в три года.
Поверхностный сток в степях незначительный, так как осадков мало, а испаряемость очень велика, поэтому мелкие реки степной зоны маловодны, во второй половине лета они сильно мелеют, а иногда и пересыхают. Крупные реки начинаются далеко за пределами зоны.
Почвы северных степей — типичные черноземы с содержанием гумуса 8-10%. В более южных степях его содержание понижается до 6% (южные черноземы) . Еще южнее, в полынно-типчаковых сухих степях, травянистая растительность становится более разреженной, поэтому количество биомассы значительно меньше, чем в северных степях. Здесь формируются темно-каштановые и каштановые почвы, бедные гумусом (менее 3-4%), с более высоким содержанием карбонатов и наличием сульфатных солей. В связи с меньшим содержанием гумуса цвет этих почв более светлый.
В степях повсеместно обитают грызуны (суслики, сурки, хомяки, слепыши, полевые мыши) . Ими питаются разнообразные хищники: хорьки, лисицы, ласки. Из птиц встречаются в степях орлы, жаворонки, журавль-красавка.Наиболее богаты животными степи, расположенные к востоку от Волги и в пределах Западной Сибири. По лесам, расположенным в долинах рек, пойм, животные лесной зоны заходят в степь, а с юга по песчаным участкам долин в степь приходят животные пустынь.