Lata są suche i gorące, średnie temperatury wynoszą 26 °C na północy i 32 °C na południu. W ciągu dnia występują silne upały, zwłaszcza na obszarach pustynnych do 50 °C. Zimy są chłodne, nierzadko mroźne, pochmurne, zwłaszcza na pustyni. Średnie temperatury w styczniu wynoszą -10 °C na północnym zachodzie do 3 °C. W nocy występują silne spadki temperatur. W górach występuje piętrowość klimatyczna.
Uzbekistan jest suchym krajem, średnie opady wynoszą od 100 do 200 mm rocznie. Maksimum opadowe przypada na zimę i wiosnę z tym, że zimą występują opady śniegu. Najmniejsze opady odnotowywane są w delcie Amu-darii i wynoszą 80 mm rocznie. Największe wartości opadowe przypadają na tereny wysokogórskie do 1000 mm rocznie z tym, że w górach są to głównie opady śniegu. Na południu kraju zimą występują bardzo silne wiatry powodujące opady i zamiecie śnieżne.
thumb|360px|Amu-daria