气候
甘肃深居内陆，具有明显的温带大陆性季风气候，气候类型十分复杂，大致由陇南的北亚热带与暖温带湿润区，渐向陇中暖温带半湿润与温带半干旱区，河西温带、暖温带干旱区及祁连山地高寒半干旱、半湿润区，甘南高寒湿润区过渡。冬春干旱而少酷寒，夏季多暴雨而冷暖变化大，年降水变率大。南部的文县、武都年均温在15℃左右，北部的景泰、金塔在8℃左右，海拔3000 米以上的乌鞘岭低于0℃。10℃以上活动积温，陇南南端在4500℃以上，陇南北端各河谷及河西走廊西部多在3000℃以上，祁连山区及甘南高原则在2000℃以下，其余大部在2000～3000℃。全省气温年较差和日较差均大，河西日较差达12～16℃。全省最低温-33.7℃与最高温42.8℃均出现在河西西部。降水的年变化和地区变化更大，年降水量从东南的807.5 毫米到西北减为36.8 毫米。省境日最大降水量为25～190 毫米。本省光照足，热量大。除陇中南部外，年日照时数达2400 小时以上，河西大部逾3200 小时。但不同地区每有不同程度的灾害性天气，如河西的大风、沙暴及干热风，陇中的干旱、冰雹、霜冻等常给农业带来危害。
植被与土壤
甘肃植被、土壤类型复杂多样，陇南山地针阔叶混交林下，发育着黄褐土。其中，在徽成盆地以北的中心丘陵地带分布有山地褐色土和山地棕壤；陇东黄土高原广大源区及其边缘台地区，地带性植被为森林草原和草原，但由于大都已被开发利用，天然植被保存无几，发育黑垆土；陇中地区植被则属草原向荒漠草原的过渡类型，兼有荒漠草原和草原，发育灰钙土，唯兴隆山、马衔山分布有云杉和山杨林等；河西走廊一带多属荒漠和半荒漠，土壤以灰棕荒漠土为主。河西走廊嘉峪关以西植被更为稀疏，土壤多属棕色荒漠土；甘南高原属温带森林草原垂直带向高寒草原过渡带，发育山地草原土和山地草甸土。此外，在省境各大河谷平原和地下水位较高的地区还发育有草甸土和沼泽土。在陇东南河谷地带尚有水稻土。北部和西北部靠近沙漠地带则有风沙土等。境内的秦岭、祁连山地、甘南高原以及兴隆山和马衔山等山体植被、土壤垂直变化则因山地所处自然环境的不同而有所不同。
水文
甘肃河流皆发源于西南山原，呈放射状向西北、东及东南分流，大致以冷龙岭、乌鞘岭至景泰长岭山一线为界，西北部属内流区，东南部属外流区。内流区主要有哈尔腾河、疏勒河、黑河及石羊河四水系，均源出祁连山，除前者外，其余三水系均切穿河西走廊南山，流至走廊平地，形成广阔的冲积扇与洪积戈壁滩及其前缘绿洲与盐碱滩。外流区河流分属黄河和长江两大水系。横贯陇中的黄河，由积石峡至黑山峡（省境内长420 公里）间，形成一束一放的十大峡谷与九个盆地。峡谷如刘家峡、盐锅峡均为优良坝址；盆地则为重要城镇之所在，如兰州、靖远等。华家岭以南的渭河及陇山以东的泾河两水系，均东流至陕西，汇入黄河。北秦岭为渭河和西汉水的分水岭，也是黄河和长江两大水系的分水岭。