Несмотря на разнообразие, климат республики в целом можно отнести к умеренно теплому, в горах - к умеренно холодному с более или менее выраженной континентальностью (которая проявляется в значительных годовых амплитудах температуры на низменности, в горах, в резких суточных колебаниях, в недостаточном увлажнении). В целом климат характеризуется как сухой и полусухой умеренно континентальный.
Равнинная зона включает в себя Прикаспийскую низменность. Климат сухой континентальный, с прохладной зимой и жарким летом, засухами, суховеями, песчаными и пыльными бурями; зимние температуры понижаются с юга на север. Средние температуры января: -2,5 - -5,2°С, июля +22,5 - +24,6°С (абсолютный минимум достигает -34°С, максимум - +40°С). Безморозный период длится 180-210 дней. Осадков выпадает до 250 мм на востоке и до 400 мм на юге. Снежный покров незначителен, неустойчив.
Климат Приморской низменности, протянувшейся узкой полосой вдоль моря от г. Махачкалы до границы с Азербайджаном, обусловлен близостью моря и предгорных хребтов: сухой и теплый полупустынный, переходный к средиземноморскому типу. На большей ее части зимние средние температуры воздуха положительные, летние - высокие. Годовое количество осадков - 350-400 мм.
Климат предгорной зоны влажнее и прохладнее. Летом господствуют восточные и юго-восточные ветры, зимой - западные и северо-западные. Зима сухая, относительно теплая. Средняя температура января: -0,2 - -2,5°С. Лето теплое со средней температурой июля +21 - +24°С. Осадков выпадает ежегодно 300-600 мм в нижнем поясе предгорий и 600-900 мм в верхнем (максимум приходится на конец весны - начало лета). Гидротермический коэффициент изменяется от 0,6 до 2,0.
Климат горной зоны умеренно континентальный и умеренно влажный; из-за сложности рельефа он неоднороден и меняется с высотой. Зима прохладная, в верхней зоне гор холодная. Лето теплое, в верхней зоне - прохладное, а в котловинах - жаркое. Средняя температура января: -2,9 - -6,5°С, июля +16 - +21°С. Осадков выпадает 400-1000 мм. Орографическая замкнутость зоны обусловила своеобразное распределение по ее территории осадков. Для ксерофитных котловин, нижняя часть которых расположена на высоте примерно 400 м над уровнем моря, характерен острый дефицит влаги с довольно высокими температурами. По мере поднятия в горы возрастает количество осадков (350-800 мм) и уменьшается континентальность климата. Влага с Каспия проникает в меньшей степени, так как конденсируется на внешних склонах передовых хребтов. В северо-западную часть проникают влажные западные ветры, осадки которых выпадают на западных склонах гор. Основная часть территории, особенно южные склоны и долины, остается сухой.
Климат высокогорной зоны менее континентальный, более влажный, чем в остальной части региона, и формируется под воздействием западноевропейских циклонов и частично - циклонов иранского фронта. Зимние температуры низкие. Наиболее суров февраль, со средней температурой в долинах до -4°С, в высокогорье до -12°С. Лето в долинах теплое, в высокогорье - прохладное. Средняя температура июля - августа: +20°С (в долинах), +5°С (в высокогорье). Количество осадков увеличивается с высотой от 400 до 1000-1200 мм в год (максимум приходится на лето). Из-за континентального климата снеговая граница высока (3500-3600 м над уровнем моря), площадь ледников незначительна.