Климат района резкоконтинентальный с коротким жарким летом и продолжительной холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха – 0°С. Среднегодовое количество осадков 500 мм. Снежный покров появляется в 3-й декаде октября и сохраняется до мая.
Преобладающими почвами являются: горные чернозёмы южные, чернозёмы обыкновенные, лугово-чернозёмные, горно-лесные серые оподзоленные, а также горно-лесные бурые и чернозёмовидные.
Сосновые леса, окружающие территорию ботанического сада, занесены в Зеленую книгу Западной Сибири (1996). Эти сообщества характеризуются высокими показателями флористического богатства (около 750 видов) и видовой насыщенности (90–100 видов на 100 м2), являются одним из основных фитоценотических центров сосредоточения лесной сибирской флоры и местом произрастания эндемичных алтае-саянских видов – аконит Крылова Aconitum krylovii, зубянка сибирская Dentaria sibirica и др.; реликтовых видов – фиалка удивительная Viola mirabilis, первоцвет крупночашечный Primula macrocalyx, астрагал сладколистный Astragalus glycyphyllos, колокольчик болонский Campanula bononiensis и др.; редких и внесённых в Красные книги разного уровня видов – башмачок настоящий Cypripedium calceolus, башмачок капельный Cypripedium guttatum, кандык сибирский Erythronium sibiricum, гнездоцветка клобучковая Neottianthe cucullata и др.