Климаттың континенттігі ауданның көп жерінде температураның тез ауытқуынан, ауаның құрғақ болып, жауын – шашынның аз жауатындығынан байқалады. Аудан климатының мұндай болу себебі – оның мұхиттар мен теңіздерден өте алыс қашықтықта орналасуына байланысты. Сондай-ақ, климатқа аудан территориясының және көршілес жатқан аймақтардың жер бедеріде әсер етеді.
Ауданның жазы ыстық, қысы суық, қаңтардың орта температурасы – 22 С, - 30С, шілдеде + 25 С, + 35 С. Жылдық жауыннын орта мөлшері 200-300 мм. Жауын шашынның көбі қыста түседі.
Оңтүстік Шығыстан Солтүстік батысқа дейінгі орталық бөлігі ашық сарғылтым топырақ қабатымен, тау беткейлері қоңыр топырақты жайылғымен ерекшеленеді.
Аудан жерінің көпшілік бөлігі жазық. Зайсан қазан шұңқыры манындағы құмды, құмдақ және қалын, қабатты сұр топырақты жерлерде жусанды – соран өсімдіктер, ал Зайсан көлінің жағасына таяу шалғынды батпақты топырақта тұрақты шалғындар мен жайылымдар бар.
Тарбағатай тауының етегінде қиыршық тасты боз қызыл-қоңыр топырақтарда тобылғы аралас әр түрлі шөп өседі. Тарбағатайда бірнеше топырақ пен өсімдіктер белдеулері бар 1400 м биіктікке дейін таулы қызыл-қоңыр, таулы қара топырақтарда бозды бетегелі дала зонасы, одан жоғары /1400-1700 м/ қара топырақ тәрізді шымды-шалғындық топырақтарда суальпілік және альпілік шалғындар өскен таулы зонасы бар.
Зайсан қазан шұңқыры – Қазақстанның шығыс бөлігіндегі ойыс. Оңтүстік Алтай, Қалба және Сауыр – Тарбағатай жоталары аралығындағы тектоникалық ойыс.
Ұзындығы – 225 км, ені 100 – 125 км. Зайсан қазан шұңқырының үштік дәуіріндегі көл тасқындарының аллювалдық шөгінділерінен түзілген. Қазан шұңқыр таудан ағатын өзендермен, сай – жырлармен тілімделген ойыстан шөл және шөлейт жерлері жайылымға пайдаланады.
Ауданда жануарлар дүниесінен қасқыр, түлкі, қарсақ, сасық күзен, ақ құлақ борсық, қос аяқ, суыр, елік, тиін, қоңыр аю, арқар, сілеусін бар.
Ауданның далалы өңірінде елік, дуадақ, тырна, безгелдек, торғай, қараторғай, сарышұнақ, дала тышқаны, қос мекенділер мен бауырмен жорғалаушылардың төрт түрі – жасыл бақа, тас бақа және дала сұр жыланы, секіргіш кесіртке кездеседі.....