Климат северных и южных склонов хребта Хамар-Дабан отличается по нескольким параметрам:

Северный склон, обращённый к Байкалу, имеет умеренный и влажный климат. 1 Здесь в год выпадает до 1300 мм осадков, дожди зачастую имеют ливневый характер, в высокогорье объём осадков может достигать 2000 мм. 1 Высота снегового покрова на склонах может вдвое превышать обычную норму (80–120 см). 1 Средняя температура января — -16–18 °С, июля — +14 °С. 1

Южный склон находится под влиянием засушливого климата полупустынь Монголии. 1 Осадков в среднем за год выпадает 300–350 мм, высота снежного покрова в 2–3 раза меньше, чем в северной части. 1 Средняя температура января — -23–27 °С, июля — +15–18 °С. 1 Типичными для хребта являются минимумы ночных температур зимой до -35 °С (абсолютный минимум — -55 °С). 1

Таким образом, на северном склоне климат более влажный и умеренный, а на южном — засушливый и резко континентальный. 14