Территория Западной Сибири практически закрыта от влияния Атлантических воздушных масс Уральскими Горами. Наилучший доступ обеспечен северным и северо-восточным ветрам, дующим с Северного Ледовитого океана и Восточной Сибири. Эти ветра господствуют преимущественно в тёплый период (апрель - сентябрь) и приносят с собой холодный арктический воздух в виде циклонов и антициклонов. Также в тёплое время года на территорию региона врываются циклоны, приносимые северо-западным ветром с Европейской части России. Другое направление ветра - с юга и юго-запада, то есть с территории Узбекистана и Казахстана, преобладает в холодное время года и приносит сухой азиатский воздух, а вместе с ним ясную и морозную погоду.
На севере Ямало-Ненецкого автономного округа, а также на юге Алтайского края осадков выпадает около 300-400 мм в год, на остальной территории Западной Сибири годовое количество осадков колеблется от 400 до 600 мм и лишь в восточной части Ханты-Мансийского автономного округа достигает 600-700 мм в год. На всей территории региона основное количество осадков приходится на тёплое время года: до 200 мм осадков выпадает летом в виде дождя, ещё столько же или чуть менее приходится на осень и весну. Зимой же выпадает менее 100 мм осадков практически на всей территории Западной Сибири. Таким образом, образующийся на территории региона снежный покров сравнительно небольшой: менее 40 см в Омской области, около 40-60 см на территории Новосибирской, Кемеровской, Тюменской, Томской областей, севера Ямало-Ненецкого автономного округа и Алтая и от 60 до 80 мм почти на всей территории Ханты-Мансийского и на юге Ямало-Ненецкого автономных округов.
Аральское море — бессточное солёное озеро в Средней Азии, на границе Казахстана и Узбекистана. С 1960-х годов XX века уровень моря быстро снижается вследствие забора воды из основных питающих рек Амударья и Сырдарья. Чрезмерный забор воды для полива сельскохозяйственных угодий превратил четвертое в мире по величине озеро-море, прежде богатое жизнью, в бесплодную пустыню. То, что происходит с Аральским морем – настоящая экологическая катастрофа, вина за которую лежит на Советской власти. Сегодня на интенсивное орошение полей хлопчатника и риса уходит значительная часть стока этих двух рек, что резко сокращает поступление воды в их дельты и, соответственно, в само море.
В Советском Союзе ухудшающееся состояние Аральского моря скрывалось десятилетиями, вплоть до 1985 г., когда М.С. Горбачев сделал эту экологическую катастрофу достоянием гласности. В конце 1980-х гг. уровень воды упал настолько, что все море разделилось на две части: северный Малый Арал и южный Большой Арал. К 2007 г. в южной части четко обозначились глубокий западный и мелководный восточный водоемы, а также остатки небольшого отдельного залива.