吐鲁番市属于典型的大陆性暖温带荒漠气候,日照充足,热量丰富但又极端干燥,降雨稀少且大风频繁,故有“火洲”、“风库”之称。这里全年日照时数为3000-3200小时左右,比中国东部同纬度地区多1000小时左右,太阳年辐射量139.5-150.4千卡/平方厘米,比同纬度的华北、东北地区多15-20千卡/平方厘米,仅次于青藏高原。全年平均气温13.9℃,高于35℃的炎热日在100天以上。
夏季极端高气温为49.6℃,地表温度多在70℃以上,有过82.3℃的纪录。当地素有“沙窝里烤熟鸡蛋”、“石头上烤熟面饼”之说。冬季极端最低气温-28.7℃;日温差和年温差均大,全年10℃以上有效积温5300℃以上,无霜期长期达210天左右。由于气候炎热干燥,这里干旱少雨,年平均降水量仅有16.4毫米,而蒸发量则高达3000毫米以上。
吐鲁番属独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候。吐鲁番因地处盆地之中,四周高山环抱,增热迅速、散热慢,形成了日照长、气温高、昼夜温差大、降水少、风力强五大特点,素有“火州”、“风库”之称。
全年平均气温为14℃,夏季平均气温在30℃左右,全年气温高于35℃的炎热天气,平均为99天;高于40℃的酷热天气,平均为28天。
四季气候变化的特点是:春季短暂,平均为61天,开春早,升温快;夏季漫长,平均152天,高温酷热;秋季更短,平均57天,降温急促;冬季较短,平均95天,风小雪稀,天气晴好,寒冷期短。一年中,以一月份最冷,7月份最热。