Основные черты климата Оренбургской области определяются ее удаленностью от океана. Область находится в глубине материка, здесь ярко выражен континентальный климат. Теплое лето и холодная зима с устойчивым снежным покровом, относительно малым количеством осадков, а также высокими годовыми амплитудами температуры. Так, средняя годовая температура в пределах области изменяется от 4 °C до 1,5 °C (юго-запад и восток области соответственно).
Разность между средними температурами самого холодного и самого теплого месяцев равна 36 - 37 °C. Самое продолжительное время года в Оренбуржье - зима, которая длится более 4 месяцев и отличается жестокими метелями и суровыми морозами, достигающими -40 - 49 °C. Среднеянварская температура составляет от -14 °C на западе до -16 °C на востоке. Оренбургское лето солнечное и жаркое. Средняя температура июля в области составляет от 20 °C до 22,6 °C. В дневные часы, особенно в июле, температура нередко поднимается до 30 - 40 °C. Температурные границы для осени, как и для весны, установить довольно сложно, в связи с большими колебаниями дневных и ночных температур, которые к концу сентября нередко достигают 20 - 25 °C.
Осадки на территории области распределяются неравномерно. Их количество убывает с северо-запада (450 мм в год) на юго-восток (260 мм в год). Максимальное количество осадков выпадает на хребте Малый Накас (до 550 мм в год).