Климат в Алтын-Эмеле резко континентальный - морозная, холодная и сухая зима, сухая весна, жаркое засушливое лето, мало осадков, иногда случаются поздне-весенние и ранне-осенние заморозки.
На климат парка влияют все воздушные массы (кроме экваториальной), более всего - континентальный воздух умеренных широт. Так как в северной части региона расположены горы, они препятствуют проникновению холодных воздушных масс.
Алтын-Эмель относится к зоне повышенной интенсивности солнечной радиации. Продолжительность светового дня колеблется от 9 часов в декабре до 15,4 часов в июне.
Средняя продолжительность безморозного периода 206 дней, наименьшая – 152 дня, наибольшая – 232 дня. Первые заморозки в среднем отмечаются в октябре с третьей декады. Весной заморозки отмечаются в среднем до первой декады апреля.
Преобладает сухая ветреная погода, нередки пыльные бури.
