El clima de Takla Makan es moderadamente cálido y marcadamente continental, con un rango máximo de temperatura anual de 70 ° F (39 ° C). La precipitación es extremadamente baja, desde 1,5 pulgadas (38 mm) por año en el oeste hasta 0,4 pulgadas (10 mm) anuales en el este. La
temperatura del aire en el verano es alta, subiendo hasta 100 ° F (38 ° C) en el borde este del desierto. En julio, la temperatura promedio del aire es de 77 ° F (25 ° C) en las regiones orientales. Los inviernos son fríos: en enero, la temperatura promedio del aire es de 14 a 16 ° F (−10 a −9 ° C), y la temperatura más baja alcanzada en invierno generalmente cae por debajo de −4 ° F (−20 ° C).