Aksaray'ın iklimi, İç Anadolu Bölgesi'nin tipik karasal iklim özelliklerini gösterir. Bu iklim tipi, yıl boyunca sıcaklık farklarının belirgin olduğu, yazların sıcak ve kurak, kışların ise soğuk ve yağışlı geçtiği bir iklimdir. Karasal iklim, yüksek basınç alanlarına yakınlık ve denizlerden uzaklık nedeniyle, nem oranı düşük ve atmosfer dolaşımı azdır.
Yaz aylarında sıcaklık değerleri genellikle 23°C ile 28°C arasında değişir. Temmuz ve Ağustos ayları, genellikle yılın en sıcak dönemleridir ve bazen sıcaklıklar 30°C'yi aşabilir. Bu sıcaklıklar, özellikle şehir merkezi ve çevresindeki açık arazilerde yoğunlaşan sıcak hava dalgaları nedeniyle daha da hissedilir. Yaz döneminde yağış miktarı oldukça düşüktür, bu da tarım faaliyetleri için sulama ihtiyacını artırır.
Kış aylarında ise sıcaklık değerleri genellikle -2°C ile 5°C arasında değişkenlik gösterir. Aralık ve Ocak ayları genellikle en soğuk dönemlerdir ve zaman zaman sıcaklıklar sıfırın altına düşebilir. Kar yağışı görülür, ancak yağış miktarı çok yüksek değildir. Yılın bu zamanlarında, rüzgarlar genellikle kuzey ve kuzeybatıdan eser, soğuk hava akımlarını şehre taşır.
Nem oranı, yıl boyunca oldukça düşüktür. Düşük nem oranı, sıcak hava koşullarında buharlaşmayı artırarak, özellikle yaz aylarında sıcaklığın daha da baskın hissedilmesine neden olur. Kışın düşük nem, soğuğun daha keskin ve dondurucu hissedilmesine yol açar. Yıllık yağış miktarı ise genellikle düşük seviyededir, bu da bölgenin doğal bitki örtüsünün çoğunlukla step karakterinde olmasına neden olur.
Rüzgarlar, Aksaray'da yıl boyunca belirli bir düzen göstermez, ancak genellikle kuzey ve batı yönlerinden eser. Bu rüzgarlar, özellikle kış aylarında soğuk hava dalgalarını beraberinde getirirken, yaz aylarında ise sıcak hava akışını hafifletici bir etki yapabilir. Şehirde yaşamak, bu iklim koşulları nedeniyle mevsimlere göre önemli derecede farklılık gösterir. Kışın ısınma ihtiyacı ve yazın serinlemek için yapılan harcamalar, enerji tüketimini ve yaşam maliyetlerini etkileyebilir. Özellikle tarım ile uğraşanlar için mevsimsel iklim değişiklikleri, ürün verimliliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.