伏爾加河屬于盆地氣候，從北至南變化很大。從源頭至卡馬河口乃溫和氣候帶，特點(diǎn)是冬季寒冷、多雪，夏季溫暖而相當(dāng)潮濕。從卡馬河至窩瓦山下方，夏季炎熱、干燥，冬季寒冷但很少降雪。愈向南和東，溫度愈增，而降水量愈減。年降雨量的范圍是∶西北部635公厘(25吋)，東南部305公厘(12吋)。開(kāi)始結(jié)冰期，上、中游為11月底，下游為12月間；解凍期，在阿斯特拉罕為3月中，在卡梅申為4月初，其他各地為4月中。一般，窩瓦河每年無(wú)冰期約為200天，而在阿斯特拉罕附近約為260天。

　　然而，由於蘇維埃時(shí)期所建的水庫(kù)貯集有大量的水，窩瓦河溫度情況有所改變，水庫(kù)源頭的封凍期增長(zhǎng)，而水壩以下河段的封凍期縮短。 東經(jīng)40。以西的伏爾加河流域西部，冬季大西洋氣團(tuán)侵襲，西南風(fēng)盛行，俄羅斯平原典型氣候以緯向環(huán)流為主，但經(jīng)常遇到以北極和地中誨氣團(tuán)互相侵襲為特征的經(jīng)向環(huán)流盛行的年份。這些年份的特征是大多數(shù)氣象要素偏離正常季節(jié)變化過(guò)程。伏爾加河流域西部7月氣溫最高，降水量最大，秋季降水量則減少，但降雨天數(shù)卻增加，秋冬兩季空氣相對(duì)濕度大．平均約為80％—85％，幾乎經(jīng)常是陰天。東經(jīng)40。以東的流域東部，其特征是大陸性氣候甚強(qiáng)。這里來(lái)自大西洋氣團(tuán)影響較弱。相反，冬季酉伯利亞反氣旋影響增強(qiáng)。流域東部森林地帶冬季各月平均氣溫比西部地區(qū)低得多，而夏季氣溫則較高。