Самарский регион находится в зоне влияния азиатского континента, сильно прогреваемого летом и охлаждающегося зимой, а также Атлантического океана, смягчающего температурные колебания. Для климата области характерны холодная и малоснежная зима, короткая весна, жаркое и сухое лето. Продолжительность зимы составляет 150-155 дней, а лета (с температурой выше +10 С) – 140-147 дней.
Наибольшее количество осадков выпадает в северной части Самарского Заволжья, где их среднегодовая сумма превышает 400 мм. Наименьшее количество осадков характерно для южных степных районов. В летние месяцы нередки суховеи. В теплое время года воздушный бассейн области характеризуется высокой запыленностью. Для получения точных данных об уровне загрязнения окружающей среды в области существует сеть наблюдательных пунктов.