Климат области засушливый, с резко выраженной континентальностью. Северо-западная часть находится в зоне лесостепи, восточная — в зоне полупустынь, приближаясь к настоящим пустыням. Средняя температура января от -8 до -12, июля от 23 до 25. Среднегодовое количество осадков выпадает на северо-западе до 500 мм, на юго-востоке — менее 300 мм. Абсолютный максимум тепла +42…+44 °C наблюдается обычно в июле — августе. Абсолютный минимум температуры воздуха составляет −36… −42 °C и наблюдается в январе — феврале.