Роль Главного Кавказского хребта в формировании климата региона заключается в том, что он защищает от переноса холодных воздушных масс с северной части и тёплых с южной части Предкавказья. 1 В горных частях Большого Кавказа наблюдается высотная зональность климата: с повышением местности температура воздуха понижается, а влагонасыщение растёт. 2 На самой верхушке хребта и частично в Закавказском нагорье в большей степени происходит циркуляция свободного атмосферного воздуха. 1 Начиная с высоты 3000 метров важным фактором является перенос западного воздуха, в связи с этим усиливается влияние Средиземного моря и Арктики. 1
В гидрологии Главный Кавказский хребет играет следующую роль: в горах аккумулируется огромное количество влаги в виде жидких и твёрдых осадков и ледников, поэтому там берут своё начало все реки региона. 3 Водораздельный хребет Большого Кавказа разграничивает бассейны рек Чёрного, Азовского и Каспийского морей. 5