全省大陸性氣候，全省年平均氣溫+39℃，最熱的7月平均氣溫+20-+25℃，最冷的6月平均氣溫-15-20℃，風速5-15 m/s，有時可達40m/s；降水很少，年平均降水量133mm。
南戈壁省南部有沙漠土，北部有戈壁土。境內有金根、龍膽草、藏紅花等植物，此外還有榆樹、胡楊、沙棘、沙樹、柳樹、楊柳、桃樹等小葉灌木樹種250種，沙樹面積654.38+0.9萬公頃。野生動物有黑尾羚羊、狐貍、野騾子、兔子、盤羊、野山羊、野駱駝、猞猁、獾、鷹甚至鳥；樹雞、雪雞、禿鷲等鳥類。礦產資源包括銅、鉛、錨、金、錫、鐵、煤、大理石、螢石、水晶和煙晶。