托里县地处亚欧大陆地理内心，属温带大陆型半干旱气候。冬季寒冷漫长，春季升温快，但不稳定；夏季短促而凉爽，秋季降温迅速。全年日照较多，盛行东风、南风，年均气温5.0℃。一年中最热月份为7月，月平均气温21.1℃；最冷月份为1月，月平均气温-11℃。无霜期南北差异大，历年平均无霜期150天，气温日、年变化明显，秋、冬、春季多强冷空气入侵，降水主要集中在盛夏秋初，并随高度增加而增多，年均降水量241毫米。年均日照时数为2839.1小时。新疆著名的老风口位于乌鲁木齐-塔城公路要道上，南距托里县城38公里。冬春季盛行偏东风、偏西风。