Территория Западной Сибири практически закрыта от влияния Атлантических воздушных масс Уральскими Горами. Наилучший доступ обеспечен северным и северо-восточным ветрам, дующим с Северного Ледовитого океана и Восточной Сибири. Эти ветра господствуют преимущественно в тёплый период (апрель - сентябрь) и приносят с собой холодный арктический воздух в виде циклонов и антициклонов. Также в тёплое время года на территорию региона врываются циклоны, приносимые северо-западным ветром с Европейской части России. Другое направление ветра - с юга и юго-запада, то есть с территории Узбекистана и Казахстана, преобладает в холодное время года и приносит сухой азиатский воздух, а вместе с ним ясную и морозную погоду.
На севере Ямало-Ненецкого автономного округа, а также на юге Алтайского края осадков выпадает около 300-400 мм в год, на остальной территории Западной Сибири годовое количество осадков колеблется от 400 до 600 мм и лишь в восточной части Ханты-Мансийского автономного округа достигает 600-700 мм в год. На всей территории региона основное количество осадков приходится на тёплое время года: до 200 мм осадков выпадает летом в виде дождя, ещё столько же или чуть менее приходится на осень и весну. Зимой же выпадает менее 100 мм осадков практически на всей территории Западной Сибири. Таким образом, образующийся на территории региона снежный покров сравнительно небольшой: менее 40 см в Омской области, около 40-60 см на территории Новосибирской, Кемеровской, Тюменской, Томской областей, севера Ямало-Ненецкого автономного округа и Алтая и от 60 до 80 мм почти на всей территории Ханты-Мансийского и на юге Ямало-Ненецкого автономных округов.
