新疆遠離海洋，氣溫變化大，日照時間長，降水量少，空氣幹燥。冬季氣溫北疆高于南疆，夏季氣溫南疆高于北疆。最冷月(1月)平均氣溫在準噶爾盆地為-20℃以下，絕對最低氣溫曾達到-50.15℃。最熱月（7 月）平均氣溫在號稱“火洲” 的吐魯番為33℃以上，絕對最高氣溫曾達至49.6℃，居全國之冠。由于新疆大部分地區春夏和秋冬之交日溫差極大，故歷來有“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜” 之說。