克拉瑪依是典型的大陸性氣候，幹旱少雨，春秋多風是其突出的氣候特征。冬天冷，夏天熱，春秋短，冬夏溫差大。年平均大風日數71.3天，年平均氣溫8.1℃，無霜期225天，平均日照時數2705.6小時。初霜壹般出現在11的10月上旬，終霜壹般在3月下旬結束。壹年中月平均氣溫最高的是7月，平均氣溫27.6℃，最低的是1，平均-16.3℃。年平均降水量108.9mm，年平均蒸發量3008.9mm，是降水量的20.8倍。
土地
克拉瑪依大部分地區是伊比沙漠。從南到北，土壤分布依次為棕鈣土、荒漠灰鈣土、灰棕色荒漠土。土質差，到處是碎石，很多地方土壤含鹽量高。由於缺少雨水，鹽在土壤表面變硬，形成嚴重的土壤鹽漬化。“白堿灘區”的疆域因廣袤的鹽堿地而得名。由於幹旱、少雨、多風、溫差大的特點，植被普遍稀少矮小，多屬於耐旱、耐風沙、耐鹽堿的藜科植被。梭梭、沙棗、駱駝刺、苦豆子、柳樹等約230種。
植物
克拉瑪依植被較好的地區是白楊河流域，河兩岸的河漫灘地區生長著大面積的胡楊林和紅柳。在小拐、大拐、烏爾禾等地區，由於地勢低、土質細、積水頻繁，大量生長蘆葦、芨芨草、狗尾草。獨山子地區位於天山北麓，降水較多，氣候濕潤。從山上到山下，植被垂直分布。山的最下層是荒漠植被類型，山上生長著闊葉樹，海拔1500m是高大的雲杉林。
水文學
克拉瑪依市屬於內陸河和內陸湖。河流是季節性河流，流量短，水量小。主要河流有白洋河、克拉蘇河、達爾貝圖河、瑪納斯河、獨山子奎屯河。湖裏有埃裏克湖。為了解決生產和生活用水問題，20世紀五六十年代，克拉瑪依重點開發百口泉地下水，通過壹條長65公裏的涵洞輸送到克拉瑪依市區。1970年，在白楊河修建了1水庫(白楊河水庫)，庫容3573.9萬立方米。同時修建了72.8公裏的混凝土防滲明渠。1979年，在白堿灘地區又修建了1調節水庫，庫容19505萬立方米。為充分利用白洋河水源，自1989起，修建了庫容5800萬立方米的黃陽泉水庫。城南獨山子地區主要指奎屯河。克拉瑪依水利設施建設基本保證了生產生活用水需求。自然資源
玉石自3月4日起，克拉瑪依產的戈壁七彩石、五彩玉、丫蛋玉將采用克拉瑪依玉的新名稱。收集到的88個名字主要分為兩類，壹類以“克拉瑪依”(地名)開頭；另壹種是戈壁七彩石、五彩玉、雅丹玉，以準噶爾(地區)開始，3月4日起在克拉瑪依生產，統壹采用克拉瑪依玉新名稱。這是3月3日克拉瑪依市委市政府領導經過慎重研究後做出的決定。當天，克拉瑪依市委市政府領導根據市觀賞石協會提交的《關於克拉瑪依觀賞石命名的請示報告》，對協會理事會評選出的5個擬命名名稱進行了認真研究，最終確定了“克拉瑪依玉石”這壹名稱。據市觀賞石協會會長、市國土局局長王成功介紹，這壹名稱的確定，凝聚了市委、市政府領導的關心和支持，凝聚了我市廣大市民的集體智慧，將為我市觀賞石產業的健康發展奠定良好基礎，打造我們自己的玉石品牌。新名字“克拉瑪依玉”更適合克拉瑪依地產的彩玉。朗朗上口，響亮大氣，地域特色明顯。協會秘書長王介紹，2月15日，協會在克拉瑪依日報、克拉瑪依網發布消息，面向社會公眾廣泛征集克拉瑪依地產觀賞石名稱。到2月23日，協會已征集到81個名字，另有7位市民通過電話表達了命名的意願和理由。收集到的88個名字主要分為兩類，壹類以“克拉瑪依”(地名)開頭；另壹類以“準噶爾”(地區)開頭。3月1日下午，市觀賞石協會第壹次會議召開。經過對收集到的88個名稱的認真討論，最終保留了5個有特色的名稱，分別是克拉瑪依玉、克拉瑪依彩玉、準噶爾玉、準噶爾彩玉、雅丹玉，並提交市委市政府領導研究。協會副會長趙蘭生表示:從這次征集活動中可以看出市民對克拉瑪依的喜愛，對多彩玉石這種玉石資源的喜愛。保護好這壹資源，拓展和挖掘克拉瑪依玉石的經濟價值和文化價值，打造克拉瑪依玉石品牌，使之成為克拉瑪依的又壹張城市名片，將是克拉瑪依各界石友努力的目標。礦物油和天然氣是克拉瑪依的主要礦產資源。克拉瑪依油氣儲量大，油層淺，質地優。油氣田分布橫向連片，縱向疊加，由多種油氣系列和油氣藏類型組成，便於開采、加工、運輸和使用，被譽為“黑金”。1983期間，在該市所轄的白堿灘、紅山嘴、鳳城地區發現了油藏淺、物性好、儲量豐富的稠油，成為我國稀有珍貴的資源。此外，還有天然瀝青、煤、石膏、石灰石、芒硝、鹽、石棉、晶體、耐火材料，以及燒制磚瓦和超輕陶粒的黃土、砂巖等建築材料。
草地和林地
克拉瑪依有105200公頃天然草地。其中草原2.3萬公頃，主要分布在烏爾禾、小拐、獨山子。草地質量差。由於地下水位下降和過度放牧，草地質量逐年惡化。全市有林地2.74萬公頃，覆蓋率3.5%，主要有胡楊、梭梭、紅柳等沙生灌木次生林。從20世紀50年代到70年代，由於砍伐植被用作柴火，林地面積減少。20世紀80年代以來，隨著燃料和取暖方式的改變，不再需要砍伐植被作為燃料，沙漠植被有所恢復。
編輯動物和植物資源的這個部分
克拉瑪依市主要野生動物有鵝喉羚、藏羚羊、山兔、塔裏木兔、野兔、野豬、盤羊、狐貍、蜥蜴、山雞、野鴨、天鵝、麻雀、杜鵑、狼、鼠、蛇、蟾蜍、黃鸝、喜鵲、百靈鳥、鷹、烏鴉、斑鳩等。牲畜有綿羊、山羊、駱駝、牛、馬、豬、雞等，魚類資源有鯽魚、鯉魚、草魚、鯧魚等。野生植物主要有胡楊、榆樹、沙拐棗、沙棗、桑樹、松樹、柳樹、冷杉、雲杉、白樺、梭梭、枸杞、蘆葦、香蒲、沙柳、白刺、芨芨草、高羊茅、羊草、蒼耳、針茅、白茅、蒲公英。克拉瑪依市首次獲得國家創建榮譽獎，克拉瑪依市文明城市榮譽稱號，“國家園林城市”稱號，克拉瑪依市技術能手稱號，克拉瑪依市國家環保模範城市稱號，克拉瑪依市國稅服務部門青年文明號稱號，中國“平安家庭”先進稱號，新疆表彰獎勵優秀質量企業稱號。克拉瑪依5個集體獲“全國經濟普查先進集體”稱號，克拉瑪依準噶爾商場獲“誠信維權單位”稱號，克拉瑪依準噶爾商場獲“百城無假貨”稱號，克拉瑪依石油分公司獲“全國最佳文明單位”稱號，克拉瑪依CPPCC獲“學習型組織”稱號，克拉瑪依獲全國科技進步城市稱號。克拉瑪依市被授予“落實市級環保目標責任書示範城市”稱號，克拉瑪依市知識產權局被授予自治區先進稱號，克拉瑪依石化公司7個科研項目被授予“中國企業新紀錄”稱號，克拉瑪依研究院被授予石油QC小組活動優秀企業稱號，克拉瑪依職業技術學院被教育部、財政部正式批準為“國家示範學院建設計劃”項目建設單位。克拉瑪依市小拐鄉榆樹村獲得“全國民主法制示範村”稱號，克拉瑪依石化公司、大港石化公司獲得“中國能源綠色企業50強”稱號，克拉瑪依采油二廠團委獲得“五四紅旗團委標兵”榮譽稱號，克拉瑪依采油六廠作業區巡三班獲得青年文明號榮譽稱號。克拉瑪依紅葉股份有限公司被授予“新疆維吾爾自治區就業和社會保障先進民營企業”稱號，“全國知識產權培訓先進集體”稱號，克拉瑪依市“全國專利制度先進集體”榮譽稱號，克拉瑪依市書法家協會鄭曉華教授被授予“第二屆全國中青年文藝工作者”稱號，克拉瑪依市被授予“國家衛生城市”稱號。克拉瑪依市獲“全國雙擁模範城”榮譽稱號，克拉瑪依市獲“全國創建文明城市先進市”榮譽稱號，克拉瑪依三聯投資集團獲“全國優秀施工企業”稱號，克拉瑪依市單身白領民政局婚姻協會獲“全國同行業百強優秀單位”稱號10年。經國務院批準，克拉瑪依成立克拉瑪依油田全聚德第壹家中餐館，克拉瑪依市“全國科技工作先進城區”榮譽稱號，克拉瑪依市布力蘭“全國好家長”、“當代中國十大孟母”等稱號。