Формирование многих свойств земли, в том числе тех, которые имеют первостепенное значение для сельского хозяйства во многом зависит от климата, прежде всего от обеспеченности территории теплом и влагой. Теплообеспеченность выражается суммой температур воздуха выше 10°С; она характеризует количество активной солнечной радиации и возможную продуктивность фотосинтеза. Чем выше этот показатель, тем больше потенциальный урожай сельскохозяйственных культур. В связи с огромной протяженностью нашей страны различия в теплообеспеченности отдельных ее регионов весьма значительны, она изменяется от 400—500°С на севере Сибири до 1600—2200°С, а центральном экономическом районе и 4000—5200°С на юге. При температуре выше 10°С происходит вегетация основных видов культурных растений. По мере повышения теплообеспеченности создаются возможности для возделывания позднеспелых к более урожайных сортов, возрастают активность биологических процессов в почве и скорость фотосинтеза. Учет температурного режима имеет поэтому большое значение при выборе специализации и размещении сельскохозяйственных угодий, совершенствовании структуры посевов, программировании урожаев.
Другим важнейшим показателем климатических ресурсов территории является влагообеспеченность. Наивысшая продуктивность земли достигается при влажности почвы на уровне 60% от ее полной влагоемкости; сельскохозяйственные культуры угнетаются как при недостатке, так и при избытке влаги.
Влагообеспеченность сельскохозяйственных угодий в России уменьшается в направлении с северо-запада на юг и юго-восток. В северо-западных регионах выпадает в среднем за год 700—800 мм осадков, в нижнем Поволжье 250-360 мм. Для нечерноземной зоны характерно избыточное увлажнение земель, устраняемое за счет их осушения; в южных степях при дефиците влаги и обилии тепла интенсивное земледелие невозможно без орошения.
Влагообеспеченность территории выражается коэффициентом годового атмосферного увлажнения (отношение осадков к испаряемости); значение его колеблется от 1,33 на северо-западе страны до 0,11 на юге. Оптимальная влагообеспеченность наблюдается при коэффициенте увлажнения 0,5 на высокопродуктивных землях центрально-черноземного района.
Из других природных факторов при землеустройстве учитываются направление и сила преобладающих ветров. Они оказывают влияние на взаимное размещение селений и производственных центров (ферм, складов минеральных удобрений и ядохимикатов), на размещение полей и лесных полос в районах ветровой эрозии, а также дорожной сети, если зимой выпадает много снега.