白碱滩区属典型的中温带大陆性气候,城区年平均气温为9.9℃,高温日61天,极端最高气温41.9℃,低温日数10天,极端最低气温为-27.7℃。白碱滩区域极端最高气温为44.3℃(哈尔扎克),极端最低气温为-35.7℃(哈尔扎克),年降水量为113.5毫米,城区大风日数35天。常年干燥少雨,春秋两季多风,冬冷夏热,春秋季时间较短,干旱多风是白碱滩区气候的主要特征。2025年,白碱滩区空气质量优良率达到94.5%,PM2.5平均浓度为23微克/立方米。
白碱滩区地处准噶尔盆地西北缘,北靠绵延的扎依尔山。区域地势呈西北高、东南低走向,自西北向东南倾斜,地貌以戈壁(荒漠)景观为主,平均海拔310米,其中海拔最低点为265米,最高点为350米。


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