Каспийская низменность, являющаяся аванпостом обширных пустынь Казахстана и Средней Азии, служит ареной борьбы достаточно влажного климата северной и западной частей Русской равнины (влияние Атлантического океана) и преобладающего влияния засушливого, резко континентального климата Средней Азии, что осложняется проникновением сюда воздушных масс с Северного полярного моря и равнин Сибири.
Климатические особенности Каспийской низменности определяются тем, что здесь, в широтах 46—50°, располагается большая ось материка или ось барометрического максимума (Воейков, 1884, 1904). В результате этого в холодной период (октябрь—ноябрь—март) значительная часть Северного Прикаспия находится в области отрога масс континентального воздуха, образующего сибирский антициклон. Создается тип погоды сибирской зимы — длительной, устойчивой, сухой и морозной. Отступание на восток отрога высокого давления, ось которого в холодное время проходит по 49-й параллели, нередко вводит Северный Прикаспий в область периферии упомянутого антициклона с характерным для нее значительным усилением юго-восточных ветров. Эти ветры зимой приносят бураны, а весной—потоки сухого воздуха, вызывающего быстрое таяние снега, весеннюю жару и засуху.
В теплый период складывается иная барическая ситуация. На Русскую равнину простирается влияние отрогов азорского максимума, а над Средней Азией и Сибирью преобладают области низкого давления. Следствием этого является то, что в Северном Прикаспии господствуют северо-западные ветры, несущие влагу с Атлантического океана, которая, однако, выпадает не всегда или выпадает в незначительном количестве. Вместе с тем в это время часты возвраты к антициклоническому режиму, сопровождающиеся сухими юго-восточными ветрами. В Прикаспийской низменности, как указывает И. К. Тихомиров (1932), «расположен полюс тепла всей Европы — область с июльской изотермой 25°».