Кировская область - один из наиболее протяженных регионов в нечерноземной зоне Российской Федерации, занимающий северо-восточную часть Восточно-Европейской (Русской) равнины. Простирается на 570 км с севера на юг от 56°03' с.ш. до 61°04' с.ш. и на 440 км с запада на восток от 41°17' до 53°56' в.д.
Рельеф равнинный, с общим наклоном поверхности с северо-востока на юго-запад. Разница абсолютных высот достигает 283 м (от 54 м до 337 м), однако рельеф земной поверхности достаточно плавный, а значительные перепады высот выражены лишь по коренным берегам важнейших рек. В центральной части области расположены Вятские Увалы, на северо-востоке - Верхнекамская возвышенность, на севере - Северные Увалы.
Северные Увалы разделяют реки двух бассейнов - Северодвинского и Волжского. Большая часть области занята бассейном реки Вятка, впадающей в Каму на территории Татарстана. У Камы в области расположено только верхнее течение. К другим крупным рекам, протекающим в пределах области, относятся Молома, Пижма, Луза, Кобра, Чепца, Ветлуга, Большая Кокшага, а также Луза и Юг. Всего в области протекают 19753 реки общей протяженностью 66,65 тыс. км.
Общее количество озер на территории области 4,5 тыс. Вместе с прудами количество замкнутых водоемов области составляет 5,5 тыс. Самые крупные озера: Акшубень - 85 га, Орловское - 63 га, Мусерское - 32 га. Самый глубокий водоем области - Лежнинское озеро - 36,6 м. В Уржумском районе расположено уникальное карстовое озеро Шайтан.
Характерна высокая заболоченность северной половины Кировской области. Так, в Верхнекамском районе заболоченность достигает 40% от общей площади. В регионе распространены болота всех типов: верховые, низинные, смешанные и переходные. Крупнейшие болота: Кайское, Дымное, Волменское, Чистое, Саламатьевское, Ульское и другие.
Климат региона по классификации Б.П. Алисова относится к континентальному умеренному типу. Близость к Северному Ледовитому океану обуславливает возможность вторжения холодного воздуха. Отсюда сильные морозы зимой, заморозки и резкие похолодания в летние месяцы.
Средняя многолетняя температура января: - 13,5... - 15°C, июля: + 17... + 19°C. Абсолютный максимум температуры достигает + 38... + 40°C, абсолютный минимум: - 45... - 50°C.
В среднем за год относительная влажность воздуха 75 - 79%. С октября по февраль средние месячные значения влажности - 81 - 89%. В переходные месяцы года (март, сентябрь) она колеблется от 74% до 85%. Наиболее сухой воздух с влажностью 61 - 68% бывает в мае - июне.
Область относится к зоне достаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков составляет 500 - 680 мм, в том числе на севере - 590 - 680 мм, на юге - 500 - 550 мм. 60 - 70% осадков приходится на теплое время года.
В течение года преобладают юго-западные и южные ветры. Летом возрастает повторяемость северо-западных и северных направлений ветра. Средняя годовая скорость ветра достигает 3 - 5 м/с. Летом ветры слабее (исключая шквалы), осенью увеличиваются и в холодное время достигают максимума. Ветер обычно бывает порывистый. Порывы изредка достигают 30 - 40 м/с, иногда более.
В середине 70-х гг. XX в. в глобальном масштабе произошел устойчивый переход к аномалии температуры воздуха выше 0°C относительно базового периода наблюдений. Климатические изменения коснулись и территории Кировской области. Так, рост температуры воздуха в центральной части региона за период наблюдений 1881 - 2007 гг. в среднем по месяцам наблюдений составил от 0,6° в июле и ноябре до 2,6° в марте при достаточно стабильной температуре воздуха в августе. В Кировской области за последние 50 лет на фоне роста температуры воздуха увеличивается и количество выпавших осадков. В зимний период снежный покров устанавливается на 4 - 9 дней раньше. Высота снежного покрова в северной и центральной зоне в среднем увеличилась на 5 - 10 см (до 50 - 70 см). Среднее число дней со снежным покровом в этих зонах равно от 160 - 175 (на юге) до 175 (на севере). В целом зима стала примерно на 7 - 13 дней короче, теплее, многоснежнее. Весна начинается в первой неделе апреля и стала теплее на 1 - 1,5°. Лето - обычное по теплу, но длиннее на полмесяца. Осень стала теплее.
Вегетационный период также становится продолжительнее на 5 - 8 дней и составляет 157 - 161 день. Его продолжительность увеличилась как за счет раннего начала весной (23 - 26 апреля), так и позднего окончания осенью (30 сентября - 2 октября). Вслед за климатическими изменениями увеличилась продолжительность периода активного роста сельскохозяйственных и лесных культур. При этом, несмотря на увеличение продолжительности вегетационного периода, коррелирующее с ним увеличение продолжительности периода активных температур по наблюдениям в Кировской области не установлено, то есть теплый период года становится длиннее, но не теплее. Поэтому современные тренды климатических показателей не должны приводить к изменениям в видовом составе лесов региона, но они предоставляют дополнительное время для проведения лесохозяйственных мероприятий и увеличивают доступность лесов для видов их использования, разрешенных в теплое время года.
По оценкам группы ученых, на фоне повышения температуры воздуха и изменения годового количества осадков увеличился сток рек Кировской области, в том числе и в осенне-зимний период. Маловодный период отмечается как при повышенном, так и пониженном температурном режиме, но в те десятилетия, когда осадков выпадало мало. Многолетние колебания стока происходят примерно через 50 лет. Таким образом, многоводный период по расчетам может длиться еще примерно до 2030 г. Наряду с этим в Кировской области, как и по всей России, увеличивается среднее ежегодное число опасных гидрометеорологических явлений.
Таким образом, климат Кировской области относится к умеренно-континентальному с холодной многоснежной продолжительной зимой и умеренно теплым коротким летом, с неустойчивой по осадкам и температуре погодой в течение года. Согласно индексу Бодмана зима в северной части Кировской области умеренно суровая, по остальной территории - от мало суровой до умеренно суровой.