Климат формируется под влиянием солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, циркуляции воздушных масс и влагооборота, зависит от рельефа, размера водной поверхности, характера растительности и т.д.
Климат в районе Байкала, как и по всей Восточной Сибири, резкоконтинентальный с холодной продолжительной зимой, с малым количеством осадков, с относительно жарким и влажным летом, с коротким переходным периодом от зимы к лету, и влияние водной массы озера лишь незначительно его сглаживает. Так среднемесячная температура декабря на побережьях Байкала перед замерзанием на 13-15 градусов выше, чем в пунктах, удаленных от него. Летом же, температура на берегах ниже на 7-10 градусов. В горных районах и котловине озера суммарная радиация составляет 120 ккал/кв. см. Максимальная прозрачность атмосферы бывает в осенне-зимний период, визуально на расстоянии до 200 км можно видеть горные вершины.
Среднегодовая температура во впадинах озера от -0,7 градусов по цельсию в южной котловине до -3,6 - в северной. Только в бухте Песчаной среднегодовая температура воздуха положительная (+4 градуса С). Это самое теплое место на Байкале и наиболее жарким месяцем является август. Вода, нагретая за лето, осенью продолжает отдавать свое тепло окружающему пространству, поэтому сентябрь здесь тоже теплый. Над Байкалом в летнее время года преобладают нисходящие токи воздуха, облачность не развивается, осадки незначительны, отмечается большое число солнечных часов. Так в южной части о. Ольхон выпадает около 150мм осадков в год, в районе Ушканьих островов - около 200 мм (как в засушливых степных районах). В весенне-летнее время с поверхности холодной Байкальской воды происходит незначительное испарение и облака не образуются, зимой же из-за интенсивного испарения образуются кучевые облака.