Ветровой режим в дельте характеризуется в основном ветрами умеренной силы. В течение года преобладают ветры восточного направления с повторяемостью до 31,8%. Значительную повторяемость (до 14,8%) имеют также северо-восточные и северо-западные ветры. Наиболее часты ветры со скоростью 4— 8 м/с (до 45,5%) и 1—3 м/с (31,5%). Повторяемость штилей в году до 18,2%. Штормовые ветры со скоростью 14 м/с в среднем в году составляют 5,1%, чаще бывают зимой (до 8,5%). Наибольшей силой обладают ветры западных направлений, скорость их достигает 34 м/с.
Зима в дельте наступает в начале декабря и продолжается до второй половины марта (табл. 1). В январе и феврале среднемесячная температура воздуха составляет минус 4,1 °С, в отдельные годы она понижается до минус 13° или повышается до 1—1,5 °С. Минимальная температура воздуха нередко составляет минус 30—35°С. Обычны для зимы и оттепели (до 60 дней). Преобладают преимущественно холодные восточные ветры. Снежный покров бывает неустойчивым, временами он сходит совсем. Даже в январе и феврале более половины всех дней почва оказывается лишенной снежного покрова, высота которого редко достигает 20 см. Период промерзания почвы —до 120 дней, в отдельные годы она промерзает на глубину до 1 м.

Весна начинается во второй половине марта. Это наиболее короткий сезон года в дельте. Средняя температура воздуха составляет 7,2—8,3 °С, в отдельные годы до 12—14 или 5—6 С. Максимальные температуры бывают до 35 °С. Осадки редки и выпадают в случае прорыва южнокаспийских или средиземноморских циклонов.
Лето наступает в первых числах мая. Это сухой, знойный и очень пыльный период. Средняя температура воздуха — 21,8°С, абсолютный максимум до 45 °С. Осадки носят преимущественно ливневый характер, выпадает до 72 мм за сезон.
Осень начинается во второй половине сентября. Осенние процессы протекают несколько медленнее, чем весенние. Средняя температура воздуха составляет 6,5—8,9 °С. Осенние заморозки обычно наступают в конце октября.
Влияние Каспийского моря на климат дельты проявляется только в ее южной части. Летом на морском крае дельты, где расположены участки заповедника, дневные температуры ниже на 1— 2°С, воздух на 10—14% более влажный, чем на остальной территории дельты. Безморозный период здесь на 15—30 дней длиннее. Ночью в течение всего года теплее.
Гидрография и гидрология. Дельта Волги —это аллювиальная равнина с густой сетью сложно разветвленных рукавов, протоков и большим количеством крупных островов, занимающая площадь около 20 тыс. км2. Морской край дельты удален от ее вершины по прямой в восточной части на 105—110 км, в западной—на 115—120 км. Протяженность ее морского края до 200 км Поверхность дельтовой равнины лежит между горизонталями—22 и —27 м абс. высоты. Русла рукавов и протоков врезаны в дельтовые и часто в додельтовые отложения. Ветвление их увеличивается к морскому краю дельты. Нижнюю часть дельты пересекают 223 водотока, а на морском крае дельты уже насчитывается до 900 устьев [8]. В среднем на 1 км оереговои полосы морского края дельты насчитывается 5—о устьев, но материалам космической съемки и в сравнении с картой Меисне-ра 1915 г определено, что число крупных и средних рукавов и протоков в дельте уменьшилось с 320 до 260.