Климат оказывает большое влияние на все компоненты природы, на формирование ландшафта как природного явления и как среды обитания. Это верно применительно к любому ландшафту, но в пустыне типические черты климата особенно заметно сказываются на внешнем облике и поведении представителей органической жизни, ставят трудные задачи даже перед коренными жителями в их борьбе за существование. Для климата Средней Азии характерны относительно большая продолжительность солнечного сияния, засушливость и континентальность. Это объясняется ее географическим положением у северной границы субтропиков, вдали от океанов и внутри Евразийского материка, а также атмосферной циркуляцией, способствующей образованию преимущественно безоблачной или малооблачной погоды.
На равнинах Средней Азии продолжительность солнечного сияния высокая — 2500—3000 часов за год. Наиболее значителен этот показатель в летнее время (90% возможного) и меньше зимой (менее 50% возможного). Это, в свою очередь, сказывается на прямой солнечной радиации, например в районе Ташкента от 5 тыс. кал/ кв. см в декабре до 24,5 тыс. кал/кв. см в июле; при этом девять месяцев в году она не опускается ниже 10 тыс. кал/кв. см. Суммарная радиация достигает 120—160 ккал/кв. см за год. Высокие величины солнечной радиации позволяют рассматривать пустыни Средней Азии и Казахстана как район с высоким энергетическим потенциалом. Нужно отметить большое использование здесь солнечного света и тепла в сельском хозяйстве, строительной промышленности, быту.
Климат Средней Азии нередко делят на два периода: с середины мая до середины октября — теплый и сухой, остальная часть года — влажный и холодный. Последний охватывает конец осени, зиму и весну. В этот период сказывается влияние сибирского антициклона. Вытянутый по широте, он служит как бы ветроразделом: к северу господствуют ветры западные и юго-западные, к югу — восточные и северо-восточные. Средняя Азия находится к югу от оси антициклона, так что зимой и весной в ней господствуют восточные и северо-восточные ветры. Отсутствие горных преград на севере Туранской равнины позволяет холодным воздушным массам в зимнее время свободно проникать вплоть до предгорий Копетдага. Сближение холодных масс воздуха сибирского антициклона с теплыми массами, затекающими с Иранского нагорья, способствует образованию циклонов и выпадению осадков. Вторжение холодных масс воздуха в тыл циклонов приводит к резкому понижению температур и снегопадам.
В теплый влажный период преобладают ветры с Атлантики. Вместе с тем Средняя Азия в это время находится на северной окраине переднеазиатской термической депрессии и под воздействием высотного антициклона, расположенного над Северной Африкой. В совокупности эти факторы определяют устойчивые северные, северо-западные и западные ветры. Вторжения с севера, северо-запада и запада влажных воздушных масс возрастают почти вдвое, но понижений температуры не вызывают. Нижний слой воздуха прогревается от сильно нагретой земной поверхности, и облачность отсутствует. Несмотря на удаленность от океанов и горные преграды на юге, связь с океаническими бассейнами как источниками влаги не утеряна. Однако из-за особенностей циркуляции атмосферы и термического режима нижних слоев воздуха осадков выпадает мало — около 100 мм за год, в придельтовых областях Амударьи и Сырдарьи и к востоку от Каспия еще меньше — 75—80 мм. Значительно больше осадков выпадает на предгорных равнинах (200—250 мм за год) и в полупустынях Казахстана (200—300 мм).
В течение года осадки выпадают крайне неравномерно. Больше всего весной — до 70% годовых сумм, затем поздней осенью и зимой. Летом, как правило, осадков не бывает, хотя в отдельные годы они наблюдаются в июле в виде тропических ливней. Чаще же с середины мая до начала октября дождей нет, но нередко в атмосфере возникает предгрозовая обстановка: ветер нагоняет тучи, небо пронизывают молнии, слышен гром, но до земной поверхности влага не доходит, испаряясь в накаленных слоях атмосферы. Это явление называют «сухим дождем». Зимой нередки дождь и мокрый снег. Снежного покрова на поверхности пустынь не образуется. Неравномерность сезонного выпадения осадков, отмеченное выше преобладание их весной объясняют причину того, что они только частично испаряются, а значительная часть их успевает просочиться сквозь пески в грунт, пополняя подземные воды. Лужи на такырах и небольшие озерца на площади глинистых пустынь держатся всю весну, постепенно испаряясь. Эти небольшие по объему временные воды используются животноводами для собственных нужд, водопоя скота, пополнения колодцев. Особенности распределения осадков в течение года и послужили основанием для выделения сухого и влажного периодов года.