Климат умеренно континентальный. Зима холодная, снежная, продолжительная, средняя температура января на юге области от –15°С до –17°С, на севере от –17°С до –20°С. Значительная протяженность области с севера на юг (более 600 км) обуславливает существенное разнообразие климатических условий. Лето на равнине тёплое (средняя температура июля +18°С), в горах прохладное. В горах Среднего Урала в среднем выпадает 800-900 мм осадков в год, на равнине – около 400 мм. Число часов солнечного сияния 1400-2000 в год.