зима холодна, довга, малосніжна, з сильними вітрами і буранами (середні температури січня - 16,7 ° С на С., - 13 ° С на Ю.). Опадів випадає на С. 260-280 мм на рік (у гірських місцевостях понад 300 мм), а на Ю. лише 100-125 мм. Вегетаційний період 160 днів на С. і 200 на Ю.
Природно-кліматичні зони представлені степовий, напівпустельній і пустельній ландшафтними зонами помірного пояса.В степову ландшафтну зону входять території Нурінского, Осакаровского, Бухар-Жирауского і Каркаралінского районов.Преобладают каштанові грунти, невеликі ділянки малогумусних південних чорноземів. У центральних частинах виявляються деякі елементи висотної ландшафтної зональності. У гранітних масивах нізкогорій на сильно щебністих темноцветних грунтах зустрічаються березово-соснові ліси. До найбільш поширених ландшафтам відносяться заплавні луки, солонці та солончаки із пустельної степової і лучно-солончакової рослинністю.
Степова зона характеризується сухим різко континентальним кліматом: літо жарке і сухе, зима малосніжна, але сувора з вітрами і буранами. У літні дні температура може підніматися до 37 градусів. Самий холодний місяць - січень. Морози досягають до 45 градусів. Испаряемость за літній період перевищує атмосферні опади в 3-7 разів.
Різка континентальність визначається суворою зимою, високими літніми температурами, великими річними і добовими амплітудами температури повітря і малою кількістю атмосферних опадів.
У напівпустельну ландшафтну зону входять території: Абайського, північна частина Жанааркінского, Шетского і Актогайского, південна частина Нурінского і Каркаралінского районов.Для зазначеної зони характерні сухий і різко континентальний клімат, бідні гумусом світло-каштанові і бурі грунти , переважання на низинних ділянках рельєфу солонців і солончаків, полинно-злакового травостою. Низкогорья і сопки в напівпустельній зоні покриті грубоскелетних щебеністимі грунтами з типчаково-полиновими кустарнікамі.В пустельну ландшафтну зону входять території центральної, південно-східній і південно-західній частині Улитауского, Жанааркінского, Шетского і Актогайского районов.Пустинная зона характеризується посушливим кліматом, дуже низьким рівнем опадів і забезпеченістю водними ресурсами, великою величиною випаровуваності, значними добовими і річними коливаннями температури повітря і грунту, відсутністю постійних поверхневих водотоків, накопиченням у верхніх горизонтах грунту солей, розрідженим рослинним покривом.
На території області переважають глинисто-щебеністие пустелі, солончакові пустелі і кам'янисті пустелі. Глинисто-щебеністие пустелями зайнято плато Бетпак-Дала. Глинисті ділянки - такири - зустрічаються і серед піщаних масивів. Такири - один з найбільш неживих типів пустель.
Найбільш великі ріки Сарису і Нура. Всі річки (за винятком верхів'їв Ішима на крайньому С.) належать до безстічних басейнах Балхаша і невеликих озер: вони маловодні, влітку сильно міліють, розпадаються на плеса, засолоняются або повністю пересихають. Для водопостачання промислових центрів і с.-г. районів побудовані водосховища (найбільші: Самаркандське і Шерубай-Нурінское в районі Караганди і Кенгірське поблизу Джезказгана), а також канал Іртиш - Караганда (довжина 495 км). Багато озер, головним чином солоних (Карасор на С., Каракоін на Ю. та ін.); багато з них заповнюються водою лише навесні. На південному сході- Озеро Балхаш. Широко використовуються прісні підземні води.
Північна частина області зайнята злаково-полинової степом на темно-каштанових і каштанових грунтах; це основний район неполивного землеробства і оранки цілини. Південніше розвинена рідкісна напівпустельна і пустельна полинно-солянкова рослинність на частково засолених світло-каштанових, а до Ю. сероземних і бурих грунтах з плямами солонців і пісків; на піщаних масивах - злаково-полинова і чагарникова рослинність. На піднесених місцях мелкосопочника поширені степи з острівцями деревної рослинності (сосна, береза, осика, верби) на сильно щебністих каштанових і гірських чорноземних грунтах.
Серед с.-г. угідь (21,6 млн. га) різко переважають пасовища (18,6 млн. га) - переважно зимові - в напівпустелі і пустелі і почасти осінньо-весняні - у пустелі Бетпак-Дала і літні - на піднесених частинах мелкосопочника. На ріллю припадає лише 2,2 млн. Га. У 1954-58 на С. області були освоєні великі масиви цілинних і перелогових земель і створені зернові радгоспи. У сільському господарстві поєднується неполивне зернове землеробство з м'ясо-молочним скотарством, свинарством, птахівництвом і тонкорунним вівчарством на степовому С .; відганяючи-пасовищне тваринництво (м'ясо-сальні і грубошерстниє вівці, м'ясна велика рогата худоба, табунне конярство і верблюдоводство) - з невеликими ділянками поливного землеробства (овочі, баштани) в напівпустелі і пустелі;...