På grunn av dens beliggenhet på det antarktiske platået og den store høyden, er Valkyrjedomen et av de kaldeste steder på jorda. Temperaturen overstiger sjelden –30 °C om sommeren, og kan falle til –80 °C om vinteren. Den årlige middeltemperaturen er –54,3 °C. Det faller kun 25 mm nedbør per år.