属典型的大陆性气候,冬季最低气温可达-40℃,夏季最高气温可达35℃,年平均气温-1.5℃。1月平均气温-15一-22℃,夜间有时可达-39℃;夏季短而炎热,7月平均气温+20~+22℃,最高可达+39.5℃。
年平均降水280毫米,一年中有180天为晴天,无霜期109天。城市主要街区坐落在图拉河北岸。
乌兰巴托春季(5至6月)较短,一直到5月中旬方才天气转暖,树木发芽,草原变绿。
夏季(7至8月)昼热夜凉,紫外线强,游沙漠地区尤为如此,阴雨天和夜晚时天气会骤然变凉。
秋季(9至10月)天气变幻无常,有可能突然变冷,甚至下雪。
冬季(11至4月)天寒地冻,漫长的冬天几乎每天都在飘雪,最冷时可达摄氏零下四十度。