Разница в климате между северной и южной частями Поволжья обусловлена большой протяжённостью региона с севера на юг. 1
На севере климат умеренно-континентальный, достаточно увлажнённый. 2 На юге — резко-континентальный, засушливый. 3
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 Количество осадков изменяется в широтном и меридиональном направлениях: в северных районах среднее годовое значение осадков — 550 мм, на юго-востоке — 250 мм. 1
Климат территории формируют умеренные воздушные массы, морские и континентальные. 1 Также зимой могут проникать далеко на юг арктические массы, а летом вторгаться тропические. 1