Das Klima in Takla Makan ist gemäßigt warm und ausgesprochen kontinental, mit einer maximalen jährlichen Temperaturspanne von 70 ° F (39 ° C). Die Niederschläge sind extrem gering und reichen von 1,5 Zoll (38 mm) pro Jahr im Westen bis 0,4 Zoll (10 mm) jährlich im Osten. Die
Lufttemperatur im Sommer ist hoch und steigt am östlichen Rand der Wüste auf bis zu 38 °C an. Im Juli beträgt die durchschnittliche Lufttemperatur in den östlichen Regionen 25 ° C. Die Winter sind kalt: Im Januar beträgt die durchschnittliche Lufttemperatur 14 bis 16 ° F (-10 bis -9 ° C), und die niedrigste Temperatur, die im Winter erreicht wird, fällt im Allgemeinen unter -4 ° F (-20 ° C).