科尔沁区属温带大陆性气候,四季分明,光照充足,雨热同期,气温适中。年平均气温6.1°C,日照数3113小时,年平均降水量385.1毫米,年平均无霜期150天,年平均风速3.6m/s。全区土壤以灰色草甸土为主,占总土地面积的60.6%,分布广,肥力高,是人民生活和进行工农业生产的理想区域。
通辽市现有大小河流43条、大型水库5座、中型水库10座、小水库10座塘坝80座,总库容达99178万立方米。森林面积125万公顷,林木总蓄积量1745万立方米,林木树种46科、80属220种。