Средняя продолжительность безморозного периода в воздухе на территории области изменяется в широких пределах. На северо-западе, севере центральной зоны, северо-востоке и крайнем востоке области безморозный период продолжается 140 дней. На юге и в центральных районах области он превышает 140 дней.
Условия увлажнения вегетационного периода характеризуются с помощью гидротермического коэффициента Селянинова (ГТК), что позволяет выделить на территории области три зоны увлажнения: незначительно засушливую (ГТК равен или более 0,8), засушливую (ГТК изменяется от 0,8 до 0,6) и очень засушливую (ГТК равен 0,6 и менее).
К незначительно засушливой зоне относятся северо-западные, северные и северо-восточные районы области. Засушливая зона охватывает центральную часть, протянувшуюся от западных до восточных районов через всю область. Очень засушливая зона включает в себя юго-западные, южные и юго-восточные районы области.
Распределение запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на зяби весной по территории области в основном совпадает с зонами влагообеспеченности вегетационного периода. В юго-западных, южных и юговосточных районах запасы продуктивной влаги в почве весной недостаточные. На остальной территории, за исключением северных районов центральной зоны области, запасы влаги в почве удовлетворительные. В Шарлыкском и Тюльганском районах запасы влаги хорошие.
Средняя продолжительность периода активной вегетации (период с температурой воздуха выше 10 °C) колеблется от 135-140 дней на крайнем севере и северо-востоке до 155 дней на юге и юго-западе.
Агроклиматические показатели на территории области испытывают значительные межгодовые колебания, которые ярко прослеживаются в повторяемости и длительности периодов с засухой и суховеями. За последние 100 лет в северо-западных районах области сильные и средние засухи наблюдались один раз в 3-4 года, а в южных районах один раз в 2-3 года.
Географическое положение области и климат оказывают существенное влияние на экологическую обстановку области и ее биологическое разнообразие. Это выражается в рассеивании вредных выбросов в ветреную погоду либо наоборот накоплению вредных химических примесей в нижних слоях атмосферы при штиле и вымывании их во время дождей. На территорию области поступают трансграничные загрязнители из Казахстана, Башкортостана, других соседних территорий РФ. Резко континентальный климат и недостаток влаги не способствуют обилию животного и растительного мира, что определяет область как зону рискованного земледелия. Эти обстоятельства свидетельствуют о ранимости природных комплексов и необходимости бережного отношения к природе региона.