第一师阿拉尔市属暖温带极端大陆性干旱荒漠气候，极端最高气温35℃（沙井子垦区每隔5～10年遇最高温40℃），极端最低气温-28℃（四团垦区最低气温为-33.2℃）。垦区太阳辐射年均133.7～146.3千卡/平方厘米。年均日照2556.3～2991.8小时，日照率为58.69%。垦区雨量稀少，冬季少雪，地表蒸发强烈，年均降水量为40.1～82.5毫米，年均蒸发量1876.6～2558.9毫米。垦区以灌溉为主，主要利用昆马力克河、哈拉玉尔滚河、阿克苏河、多浪河以及叶尔羌河、和田河等河水。