ในส่วนที่แห้งแล้งที่สุดของเทือกเขาคุนหลุน ปริมาณน้ำฝนจะน้อยกว่า 2 นิ้ว (50 มม.) ต่อปีในบริเวณเชิงเขา และประมาณ 4 ถึง 5 นิ้ว (100 ถึง 150 มม.) ในระดับความสูง ใกล้Pamirsและภูเขาทิเบต ปริมาณน้ำฝนประจำปีเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 18 นิ้ว (460 มม.) ในภูเขาชั้นล่าง ภูเขาคุนหลุน (ที่อยู่ติดกับที่ราบทางตอนเหนือ) อุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 77 ถึง 82 °F (25 ถึง 28 °C) ในเดือนกรกฎาคม และไม่ต่ำกว่า 16 °F (− 9 °C) ในเดือนมกราคม ในชั้นบนของภูเขาและที่ชายแดนทิเบต อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิเฉลี่ยในเดือนกรกฎาคมจะต่ำกว่า 50 °F (10 °C) และมักจะลดลงถึง − 31 °F (− 35 °C) หรือต่ำกว่าในฤดูหนาว