La Mongolia è un paese d'alta quota, freddo e secco. Il paese ha un clima continentale estremo con inverni lunghi e rigidi ed estati brevi, durante le quali cade la maggior parte delle precipitazioni.

La Mongolia gode in media di 257 giorni di sole all'anno, e si trova generalmente al centro di una regione ad alta pressione atmosferica.

Le precipitazioni sono più abbondanti nel Nord, che riceve in media da 20 a 35 centimetri di pioggia all'anno, e più scarse nel Sud, che ne riceve solo da 10 a 20 centimetri. Nell'estremo sud del Gobi, ci sono alcune regioni che, quasi ogni anno, non ricevono alcuna precipitazione.

Le temperature medie su gran parte del paese sono negative da novembre a marzo e prossime a 0 °C ad aprile e ottobre. A gennaio e febbraio una media di −20 °C è comune, con notti invernali fino a −40 °C. D'estate, i giorni più caldi possono raggiungere fino a 38 °C nel sud del Gobi e 33 °C a Ulan Bator.

Oltre la metà del paese è coperta dal permafrost, il che rende impossibile la costruzione di edifici o strade, nonché l'estrazione mineraria.

Tutti i fiumi e i laghi d'acqua dolce si congelano in inverno, e i piccoli corsi d'acqua sono spesso completamente gelati.

Ulan Bator si trova a 1.351 metri di altitudine nella valle del fiume Tuul. Situata in una regione relativamente ben fornita di acqua nel nord, la capitale della Mongolia riceve una media annuale di 31 centimetri di precipitazioni, di cui quasi la totalità cade a luglio e agosto. Ulan Bator ha una temperatura media annuale di −2,9 °C e il periodo senza gelo si estende dalla metà di giugno alla fine di agosto.

Il clima della Mongolia è caratterizzato da un'estrema variabilità e d'estate è molto difficile fare previsioni meteorologiche a breve termine. Le medie pluriennali nascondono grandi disparità nei livelli di precipitazione, nelle date dei geli e nell'occorrenza di tempeste di neve o tempeste di sabbia in primavera. Un clima del genere pone gravi problemi agli uomini e rende difficile la sopravvivenza del bestiame. Se gli inverni sono generalmente freddi e limpidi, occasionali tempeste di neve, sebbene deboli ma sufficienti a coprire l'erba con neve e ghiaccio da impedire agli animali di pascolare, uccidono così decine di migliaia di pecore o bovini. Queste perdite di bestiame, che sono una conseguenza inevitabile e, in un certo senso, la conseguenza naturale del clima, rendono difficile la pianificazione dell'aumento del numero di animali.