伊犁哈萨克自治州在远离海洋和群山环抱的影响下，具有典型的干旱气候特征，属寒温带半干旱的大陆性气候。由于地域辽阔，地形复杂，从天山到阿尔泰山，随着经度和位置高度的不同，各地又有独特的小气候特征。全州总的气候特征是：夏季短，冬季长；春季升温快但不稳定；秋季降温迅速。一般年份春季长于秋季30天左右。阳光充足，相对湿度低，蒸发量大。气温变化剧烈，日温差大。无霜期较短。降水量月、季、年度变化率大，山区多于平原，局部地区间差异大。风力因各地地形影响而表现不一。在灾害性天气方面，逢秋末、春初普遍受到冷空气入侵，气温急剧下降，有暴风雪。初冬有霜冻，夏季有暴雨、冰雹、干热风等灾害。
