Климат Западной Сибири до начала последнего Ледникового периода был субтропическим, а затем стал становиться резко континентальным. Часть территорий оставалась свободной от ледового покрова, однако, близкое соседство с ледниками на севере континента и на юге в районе Алтая, сделало местный климат очень суровым. Для зим этого периода было характерно незначительные снежные осадки и сильные морозы.

Изменение климата и температурного режима в этом регионе Евразии можно изучить по геологическим отложениям, которые в относительной доступности находятся по всей территории Западной Сибири. Именно благодаря отложениям макрорастительности ученые могут с уверенностью сказать, что до наступления ледников Западная Сибирь была субтропическим раем, со всеми характерными для субтропиков чертами.

Постепенное ухудшение погодных условий и понижение температур началось в Плиоцене, а в Плейстоцене климат уже был континентальным, местами с чертами арктического. Можно предположить, что климат Западной Сибири, который установился перед оледенением, мало, чем отличался от современного климата этого региона. Однако в этот период температура воды в водоемах Западной Сибири была довольно низкой, о чем свидетельствуют остатки диатомовых водорослей.

Примерно 18 000 лет назад климат Западной Сибири стал становиться более сухим и холодным. По мнению некоторых ученых – исследователей, температуры Западной Сибири в то время были на 12 С ниже тех, которые есть сегодня. Потепление климата и конец периода оледенения начался примерно 12 000 лет назад. Именно в этот период стали появляться климатические признаки, которые есть сегодня.