Резко континентальный, засушливый. Средняя температура января около +4 C в южных районах и — 5 С на северо-востоке, при этом отмечаются случаи понижения температуры до -22 С, а в пустынных районах — до -20-32 С. Летом средние температуры составляют около +28 C на северо-востоке и в прикаспийских районах и до + 34 С на юге (в горах при этом не выше +17 С). При этом в пустынных центральных районах в дневное время жара может достигать +50 С, а после захода солнца быстро спадает до +14-18 С (нередки суточные колебания температур с амплитудой до 35 градусов). Нередки весенние и осенние заморозки, особенно ярко проявляющиеся в пустынных районах.
Осадков выпадает от 80 мм в год на северо-востоке страны и до 300-400 мм в горных районах. Максимум осадков приходится на зимние месяцы (декабрь — март), когда в среднем выпадает до 77 мм дождя. В юго-восточных районах и в пустыне Каракум с июня по октябрь атмосферные осадки практически отсутствуют.
Относительная влажность воздуха также низка и не превышает 60% в зимние месяцы. Характерной чертой местного климата являются почти постоянно дующие ветры северной составляющей, приносящие зимой холодные воздушные массы со степных районов Казахстана, а летом — жаркие ветра и стоковые воздушные массы с горных склонов, вызывающие песчаные бури и суховеи.
Наилучшее время для посещения Туркмении — весна (с апреля по июнь) и осень (с сентября по ноябрь).