格尔木市辖区属大陆高原气候,少雨、多风、干旱,冬季漫长寒冷,夏季凉爽短促,降雨量年平均仅41.5毫米,蒸发量却高达3000毫米以上。日照时间长,年平均高达3358小时,光热资源充足。唐古拉山镇辖区,属典型高山地貌,气候寒冷,仅有冬夏两季,年平均气温-4.2℃,极端高温35℃,极端低温-33.6℃。无绝对无霜期。年平均降水量284.4毫米,年蒸发量1667毫米。格尔木市境内主要河流有格尔木河、那棱格勒河、沱沱河、尕尔曲河、当曲河。格尔木河发源于昆仑山脉阿克坦齐钦山,流经格尔木汇人达布逊湖,为内陆河,全长468千米(干流长352千米),流域面积18648平方千米;那棱格勒河发源于昆仑山布喀达坂峰南坡(海拔5598米),拉克阿干(那棱格勒北支)汇口以上名洪水河,是青海省最大的内陆河,全长439.5千米(河源至公路),汇入台吉乃尔湖,流域面积21898平方千米;沱沱河为长江源头区,河流从各拉丹冬到沱沱河水文蛄,长290千米,流域面积15924平方千米;尕尔曲河(木鲁乌苏河)为通天河的上游,发源于唐古拉山的各拉丹冬,流域面积5625平方千米;当曲河流域面积31251平方千米。盆地区另有楚拉克阿拉干河、雪水河、昆仑河、东台吉乃尔河、托拉海河、小灶火河、大灶火河、五龙沟河、大格勒河、那棱灶火河等。