土默特左旗地区深居内陆，属准温带大陆性季风气候。平均气温 7.2 度，最冷月（ 1 月）平均气温 -11.3 度，最热月（ 7 月）平均气温 22.8 度。温度的年月较差大，年较差平均在 61.2 度，月较差平均在 28.4 度，日较差 13.7 度。温度并呈北部山区低，南部平原高的递增。

    年降水量与气温分布相反，由南向北递增，年雨量平均为 379.2 毫米，年蒸发量平均为 1851.7 毫米，约是年雨量的 5 倍。

    光照充沛，年日照时数 2952.1 小时， 5 至 6 月为最充裕的月份，各月都达 285.0 小时以上。每年太阳辐射总量达每平方厘米 140 千卡，也以 5 、 6 月份最为充裕。全年大风日数平均为 26.7 天， 67% 出现在 3 至 6 月。年平均风速 1.9 米 / 秒。