巴州屬典型大陸性氣候，四季分明，晝夜溫差大，春季升溫快而不穩，秋季短暫而降溫迅速，多晴少雨，光照充足，空氣干燥，風沙較多。其中，南5縣(市)即庫爾勒、尉犁、輪臺、且末和若羌屬塔里木盆地東部暖溫帶干旱區，該區的農業氣候優勢是光熱充足，熱量資源比較豐富。冬夏和晝夜溫差大，空氣干燥，≥10℃積溫3870—4300℃，無霜期175—200天。非常適宜棉花、香梨、杏、紅棗、蔬菜等作物的生長;北4縣即焉耆、和靜、和碩、博湖和烏拉斯臺、清水河兩場屬焉耆盆地中溫帶區，該區域日照充足，氣候溫和，≥10℃積溫3420—3580℃，無霜期平均175左右，非常適宜小麥、玉米、甜菜、工業番茄、色素辣椒、打瓜、酒花、孜然等作物的生長。