Med en årsnedbør under 30 mm er ørkenen ekstremt tørr. Det tørre klimaet oppstår av to grunner. Dels ligger ørkenen i regnskyggen av de omkringliggende fjellene, og dels ligger den i det indre av kontinentet. De innkommende luftmassene har på sin vei fra havet gitt fra seg sin fuktighet før de når Sentral-Asia. På grunn av ørkenens store avstand fra nærmeste hav (som bidrar til å jevne ut temperaturforskjeller) varierer temperaturen mellom –30 og +50 °C. Endog i løpet av en dag kan temperaturen variere sterkt.