Чёрные Земли не считаются одной из самых северных пустынь в мире, но они расположены в зоне резко континентального климата с жарким сухим летом и малоснежной, часто холодной зимой. 23

В январе на продуваемой всеми ветрами территории температура зачастую опускается до минус 35 °С. 1 В середине лета воздух разогревается до плюс 45 °С, и к этому времени большинство рек и солоноватых озёр пересыхает. 1

По одной из версий, пустыня получила своё название из-за большого количества чёрной полыни, веточки которой имеют чёрный цвет. 1 По другой — из-за отсутствия снега зимой, в результате чего влажная в феврале земля имеет глубокий чёрный цвет. 1