Ninh Thuận nằm trong khu vực có vùng khô hạn nhất nước, khí hậu nhiệt đới gió mùa với các đặc trưng là khô nóng, gió nhiều và bốc hơi mạnh, không có mùa đông. Nhiệt độ trung bình năm 27ºC, lượng mưa trung bình 705mm và tăng dần theo độ cao lên đến 1.100mm ở vùng miền núi.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với đặc trưng khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh. Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26-27 độ. Nguồn nước phân bổ không đều, tập trung chủ yếu ở khu vực phía Bắc và trung tâm tỉnh. Nguồn nước ngầm trong địa bàn tỉnh chỉ bằng 1/3 mức bình quân cả nước
Nguyên nhân chủ yếu là do:
-Có dòng biển lạnh chảy sát ven bờ
-Bờ biển khúc khuỷu, có nhiều nhánh núi đâm ngang chắn ảnh hưởng của biển vào sâu nội địa
-Gió mùa Tây Nam và Đông Nam trong mùa hạ luôn thổi song song với hướng của địa hình nên không đem mưa vào trong vùng.
