Bölgenin çevresi yüksek dağlarla çevrili olduğundan denizlerin nemli ılıman havası bölgeye sokulamaz. Bu nedenle bölgede yazları sıcak ve kurak, kışları soğuk ve kar yağışlı karasal iklim görülmektedir. Doğuda Sivas yöresine doğru gidildikçe yüksekliğin artmasına bağlı olarak karasallık derecesi artmakta, kış sıcaklıkları çok düşük değerlere ulaşmaktadır. İç Anadolu, ortalama 400 mm yağış değeri ile Türkiye’nin en az yağış alan bölgesidir. Bölge, en fazla yağışı ilkbahar aylarında sağanak hâlinde almaktadır. En kurak mevsim ise yaz olup yaz kuraklığının erken başlaması sebze türü bitkiler üzerinde olumsuz etki yapmaktadır. Hem bölgenin hem de ülkenin en az yağışlı yeri ise Tuz Gölü çevresidir (320 mm).