Ağrı’nın iklimi karasal iklimdir. Kışlar soğuk ve karlı, yazlar ise kısa ve sıcak geçer. Bahar mevsimi serin ve yağışlıdır. Yılda ortalama 500 mm civarında yağış düşer. Yağışların büyük bir kısmı ilkbahar ve kış aylarında gerçekleşir. Ağrı, doğuda İran, batıda Doğubayazıt ve Ağrı Dağı’nın bulunduğu Ağrı Platosu’nu kapsayan bir alanı, kuzeyde Erzurum ve Bingöl Dağları ile Güneydoğu Anadolu Bölgesi’ni kapsayan yayla; güneyde ise Munzur Dağları ile çevrili bir çöküntü ovasıdır. Bu nedenle Ağrı, çevresine göre oldukça soğuk ve rüzgârlı bir yerdir.
Ağrı ilinin coğrafi konumuna bağlı olarak karasal iklim hâkimdir. Kışlar soğuk ve karlı, yazlar kısa ve sıcak geçer. Sonbahar ve kış ayları genellikle soğuk ve kar yağışlı geçerken ilkbahar ayları serin ve yağışlıdir. Kışın sıcaklık sıklıkla sıfırın altına düşer ve Ağrı Türkiye’nin en soğuk illerinden biri olarak bilinir. Ağrı’da yaz mevsimi genellikle kısa sürer. Son yıllarda yaz aylarında sıcaklık zaman zaman 30 °C’ye kadar ulaşmıştır. Toplam 180 gün civarında karla kaplı kış mevsimi nedeniyle tarım faaliyetleri sınırlıdır. Tarım için genellikle yaz sonları veya sonbahar başları beklenir.
Ağrı ilinde karasal iklimin etkisiyle kışlar soğuk ve uzun, yazlar ise kısa ve sıcak geçer. Kış mevsiminde sıcaklık sıklıkla 0 °C’nin altına düşer ve Ağrı, Türkiye genelinde en soğuk iller arasında yer alır. Karlı gün sayısı 180 günü bulur, bu durum tarımsal faaliyetleri sınırlı kılar. Tarım için genellikle sonbahar başları veya yaz sonları beklenir.