塔裏木河流域因地處歐亞大陸腹地，遠離海洋，四周高山環繞，屬大陸性暖溫帶、極端幹旱沙漠性氣候。其特點是：降水稀少、蒸發強烈，溫差大，多風沙、浮塵天氣，日照時間長，光熱資源豐富。氣溫年平均日較差14℃～16℃，年最大日較差一般在30℃以上。年平均氣溫在10．6℃～11．5℃之間。夏酷冬寒，夏季7月份平均氣溫為20℃～30℃，極端最高氣溫43．6℃。冬季1月平均氣溫為-10℃～-20℃，極端最低氣溫-30．9℃，大於等於10℃積溫多在4000℃～4500℃之間，持續180～200天，日照時數在3000時左右，平均年太陽總輻射量為1740千瓦時/平方米，無霜期187～233天。多年平均降水量為17.4～42.8毫米，蒸發量1125～1600毫米（以折算E-601型蒸發皿計算）。幹旱指數自北向南、自西向東增大，在17～50之間。幹流地區多風沙、浮塵天氣，以下遊地區最為嚴重，起沙風（大於等於5米／秒）年均出現次數202天，最大風速40米／秒，主導風向為北東到東北東。
伏爾加河
伏爾加河是歐洲最大的河流，同時也是世界上最大的內流河。俄羅斯內河航運幹道。它發源於東歐平原西部的瓦爾伏爾加河丘陵中的湖沼間，流經森林帶、森林草原帶和草原帶，注入裏海。在這個流域居住的6450萬人，約占俄羅斯人口的43％。它通過伏爾加河——波羅的海運河連接波羅的海，通往北德納維河水係和白海——波羅的海接通白海，通過伏爾加河——頓河運河與亞速海和黑海溝通，所以有“五海之河”的美稱。
伏爾加河向東北流至雷賓斯克轉向東南，至古比雪夫折向南，流至伏爾加格勒後，向東南注入裏海。河流全長3688千米，流域麵積138萬平方千米，河口多年平均流量約為8000立方米/秒，年徑流量為2540億立方米。伏爾加河幹流總落差256米，平均坡降0．007。河流流速緩慢，河道彎曲，多沙洲和淺灘，兩岸多牛軛湖和廢河道。在伏爾加格勒以下，由於流經半荒漠和荒漠，水分被蒸發，沒有支流彙入，流量降低。伏爾加河河源處海拔僅有228米，而河口處低於海平麵28米。從距河源不遠的爾熱夫算起，往下3000多千米的河段內，總落差僅有190米，因此河水流速緩慢，沙洲、淺灘、牛軛湖、廢河道廣為分布，是一條典型的平原河流。三角洲麵積1．9萬平方千米。
伏爾加河支流眾多，河網密布。有200餘條主要支流，最大的支流有奧卡河和卡馬河。伏爾加河幹支流河道總長約8萬千米。它源自莫斯科西北瓦爾代丘陵，源頭海拔228米，河口在海平麵以下28米。它總共約有200條支流，大多自左岸與其彙合。
伏爾加河出源頭後經過一連串彼此溝通的低窪湖泊，下行穿過維什涅伏洛茨基冰磧山嶺，形成石灘和急流。在嘶塔利茨城阻下，伏爾加河進入廣闊而微有起伏的底地。在特維爾察河與謝克斯納河之間，伏爾加河接受了許多支流，其中大的支流右岸有：紹沙河、杜布納河、涅爾河；左岸有：梅德韋季察河、奠洛力河及謝克斯納河。從謝爾巴科夫城至雅羅斯拉夫爾城，伏爾加河奔流在兩岸高峻且布滿針葉林和闊葉林的峽穀中，之後河流進入廣闊的低地。在科斯特羅馬城以下，兩岸又變得高峻，再下行又為低地。從謝克斯納河河口到奧卡河河口，伏爾加河接受許多支流，其中最大的是科斯特羅馬河及溫紮河。從源頭至奧卡河口為伏爾加河上遊，此段河長1327千米。
從奧卡河口至卡馬河口為伏爾加河中遊，長511千米。中遊河段接納近40條支流，以右岸的蘇拉河和斯維亞加河，左岸的維特盧加河為最大。較大的河流尚有克爾仁涅茨河、魯特卡河、大科克沙河、小科克沙河、伊列季河、卡讚河、庫德馬河、鬆多維克河及齊維利河等。
卡馬河口以下為伏爾加河下遊，河段長1850千米。伏爾加河接受卡馬河以後，就變成一條浩浩蕩蕩的大河，卡馬河口附近河穀寬達21千米，至捷秋希城與烏裏揚諾夫斯克城之間寬達29千米。伏爾加河在察列夫庫爾幹附近繞過索科爾山形成長約200千米的薩馬拉河灣，古比雪夫水電站即興建在這裏。伏爾加河在斯大林格勒（現伏爾加格勒）附近進入裏海低地。在此分出一條左岸支汊—阿赫圖巴河。此後，再無支流彙入。伏爾加河下遊河段彙入的較大支流隻有契列姆尚河、薩馬拉河、大伊爾吉茲河及小伊爾吉茲河、耶魯斯蘭河等。伏爾加河與阿赫圖巴汊河之間的陸地叫阿赫圖巴河漫灘。河漫灘總麵積7500平方千米；平水期麵積為900平方千米。伏爾加河在裏海出口處形成廣闊的三角洲，有80餘條汊河，其中可以通航的隻有巴赫捷米羅夫斯基河、老伏爾加河、布讚河及阿赫圖巴河。