（一）降水量及其分佈：伊犁河谷降水總的特點是山區多於平原，迎風坡多，背風坡少，各地差異明顯，降水變率大。年降水量伊犁河谷為200－500毫米，山區為600－800毫米，最大值在鞏乃斯林場苗圃曾測得1000毫米以上，河谷西部沙漠地區在150毫米以下。
夏半年降水佔全年的60%左右，冬半年約佔49%，夏秋季多雨，冬春季多雪，年、季、月、日變率都比較大。
日降水量≥0.1毫米的日數河谷西部為80－90天，東部為100－120天，南部為120－140天；最長連續降水日數昭蘇為19天，其餘地區均在8－12天之間，最長連續無降水日數普遍為40－60天，且大都出現在冬季。
降雪：霍城、察布查爾始於11月初，止於3月下旬。伊寧縣鞏留始於10月下旬，止於3月底4月初。新源、尼勒克、特克斯始於10月中旬，止於4月中旬。昭蘇始於9月底，止於5月中旬。
積雪：各地積雪初日較降雪推遲15天左右，積雪終日較降雪終日提早10天左右。穩定積雪一般始於12月上旬，止於3月上旬，穩定積雪期可達80－100天。
（二）大氣溼度：伊犁河谷各地的年平均相對溼度在60－70%之間，最大為伊犁河谷的察布查爾和鞏留，最小為霍爾果斯和伊寧縣，冬季最大為70－80%，夏季最小為50－65%，屬全疆溼度較大的地區之一。
（三）蒸發與蒸散：霍爾果斯的年蒸發量近1900毫米，是降水量的8.4倍，察布查爾、伊寧縣市為1600毫米，是降水量的5－7.5倍，鞏留、霍城、特克斯、尼勒克為1400－1500毫米，是降水量的4－6倍，新源昭蘇近1300毫米，是降水量的2.5倍，各地以作物生長（4－9月）季的蒸發最為旺盛，佔年蒸發量的70－80%，七月最大，一月最小。
農田蒸散是經農田景觀訂正後之值與有效降水量之差即為水分差額，各地水分差額見下表
伊犁各地水分差額（毫米）
霍爾果斯 霍城 察布查爾 伊寧市 伊寧縣 鞏留 尼勒克 新源 特克斯 昭蘇
585.9 418.4 500.8 428.9 474.9 398.7 450.6 116.3 311.7 48.1
可看出我區各地均需灌水。伊犁河谷每年灌溉用水約需22.2億立方米。就地面水而言，現年有34.4億立方米，應為不缺水之區，然而實際是水的利用率太低，自然降水分佈極不均勻，尤其是大氣乾旱的枯水年份，山區灌區斷流現象嚴重，造成部分地區乾旱嚴重是不容忽視的問題。
（一）降水量及其分佈：伊犁河谷降水總的特點是山區多於平原，迎風坡多，背風坡少，各地差異明顯，降水變率大。年降水量伊犁河谷為200－500毫米，山區為600－800毫米，最大值在鞏乃斯林場苗圃曾測得1000毫米以上，河谷西部沙漠地區在150毫米以下。
夏半年降水佔全年的60%左右，冬半年約佔49%，夏秋季多雨，冬春季多雪，年、季、月、日變率都比較大。
日降水量≥0.1毫米的日數河谷西部為80－90天，東部為100－120天，南部為120－140天；最長連續降水日數昭蘇為19天，其餘地區均在8－12天之間，最長連續無降水日數普遍為40－60天，且大都出現在冬季。
降雪：霍城、察布查爾始於11月初，止於3月下旬。伊寧縣鞏留始於10月下旬，止於3月底4月初。新源、尼勒克、特克斯始於10月中旬，止於4月中旬。昭蘇始於9月底，止於5月中旬。
積雪：各地積雪初日較降雪推遲15天左右，積雪終日較降雪終日提早10天左右。穩定積雪一般始於12月上旬，止於3月上旬，穩定積雪期可達80－100天。
（二）大氣溼度：伊犁河谷各地的年平均相對溼度在60－70%之間，最大為伊犁河谷的察布查爾和鞏留，最小為霍爾果斯和伊寧縣，冬季最大為70－80%，夏季最小為50－65%，屬全疆溼度較大的地區之一。
（三）蒸發與蒸散：霍爾果斯的年蒸發量近1900毫米，是降水量的8.4倍，察布查爾、伊寧縣市為1600毫米，是降水量的5－7.5倍，鞏留、霍城、特克斯、尼勒克為1400－1500毫米，是降水量的4－6倍，新源昭蘇近1300毫米，是降水量的2.5倍，各地以作物生長（4－9月）季的蒸發最為旺盛，佔年蒸發量的70－80%，七月最大，一月最小。
農田蒸散是經農田景觀訂正後之值與有效降水量之差即為水分差額，各地水分差額見下表
伊犁各地水分差額（毫米）
霍爾果斯 霍城 察布查爾 伊寧市 伊寧縣 鞏留 尼勒克 新源 特克斯 昭蘇
585.9 418.4 500.8 428.9 474.9 398.7 450.6 116.3 311.7 48.1
可看出我區各地均需灌水。伊犁河谷每年灌溉用水約需22.2億立方米。就地面水而言，現年有34.4億立方米，應為不缺水之區，然而實際是水的利用率太低，自然降水分佈極不均勻，尤其是大氣乾旱的枯水年份，山區灌區斷流現象嚴重，造成部分地區乾旱嚴重是不容忽視的問題。