Климатические условия Верхнего и Нижнего Поволжья отличаются из-за большой протяжённости района с севера на юг. 1

В Верхнем Поволжье средние зимние температуры изменяются от –15 °С на севере до –6 °С на юге. 1 В июле на северной территории +19 °С, на южной — +25 °С. 1 В северных районах среднее годовое значение осадков — 550 мм, на юго-востоке — 250 мм. 1

В Нижнем Поволжье (Прикаспии) выпадает меньше осадков — от 160 до 200 мм. 4 В районе Астрахани выпадает самое малое количество осадков, чуть более 150 мм. 1

Также в Нижнем Поволжье бывают засухи, сопровождающиеся губительными для посевов суховеями. 5