典型的高原大陆性气候 ／ 三江源地区气候属青藏高原气候系统，表现为冷热两季交替，干湿两季分明，年温差小，日温差大，日照时间长，辐射强烈，无四季区分的气候特征。冷季为青藏冷高压控制，长达7个月，热量低，降水少，风沙大；暖季受西南季风影响产生热气压，水气丰富，降水量多。牧草生长期不足3个月，无绝对无霜期。主要气象灾害为雪灾。

年平均气温差异大 ／ 区内气候由亚热带向温凉、半干旱至严寒干旱过渡。年平均气温-4.4℃，最冷月(1月份)平均气温为-16. 5℃，最热月(7月份)平均气温7. 5℃。极端最低气温-48℃。最暖的玉树州囊谦县，年平均气温达4℃，而气温最低的可可西里五道梁，年平均气温仅为-7.5℃。

天空晴朗、日照强烈 ／ 地面气压在1至2月份最低，最高出现在8至9月份。空气相对稀薄，空气含氧量仅相当于海平面的60%至70%左右，空气中漂浮颗粒物少，大气透明度好。太阳照射强烈，年日照时数2300小时至2900小时。可可西里地区总辐射量、日照时数为最高。

降水不均，从东南向西北递减 ／ 高原水气来自孟加拉湾和阿拉伯海，据观测，三江源地区年降水量在262.2毫米至772.8毫米之间，其中6月至9月降水量约占全年降水量的75%，5月至10月份阴天多雨，常有雷阵雨和冰雹，或雨夹雪。降水量呈东南向西北递减特点，年降水量最多的地区久治县为760毫米，最少的可可西里只有250毫米。

高原季风影响范围大 ／ 每年10月至翌年5月份，三江源地区寒冷多风，年平均风速4米/秒，最大风速达40米/秒。夏、冬半年之间存在明显的环流变化，这个巨大的环流季风上升，在高原上空涡旋，下降支流伸到南半球。夏季，从高原到东太平洋，有一个巨大的西东向环流从高原上升在东太平洋上空下降，这一气流直接影响到亚太地区的大气环流。正如科学家形容的：青藏高原天空的每一次喘息，都会让东南亚的天气变一次脸。