يسود المناخ الصحراوي في ليبيا ما عدا الأجزاء الشمالية حيث تأثير مناخ البحر المتوسط والذي لا يتعدى 50كم ، فأغلب الأجزاء يسود فيها ارتفاع في درجة الحرارة في الصيف وانخفاضها في الشتاء ومدى حراري واسع وأمطار قليلة باستثناء الشريط الساحلي.

ففي الشتاء يؤثر عليه الضغط العالي الأزوري والضغط المنخفض على البحر المتوسط فتتعرض ليبيا لمرور انخفاضات جوية قادمة من الضغط المرتفع المحيطة بالبحر المتوسط وتشكل أعاصير تسبب سقوط الأمطار على الساحل الليبي.

أما في الصيف حيث تتعامد الشمس على مدار السرطان حيث ترتفع منطقة الضغط الأزوري إلى الشمال مع امتداد في البحر المتوسط وبذلك تخضع ليبيا للرياح التجارية الشمالية الشرقية تؤدي إلى تلطيف درجة الحرارة على الأجزاء الشمالية، ويزداد المدى الحراري كلما ابتعدنا عن الساحل نحو الصحراء وهو كذلك بين الليل والنهار والصيف والشتاء.

وتزداد الرطوبة النسبية في ليبيا من 80 % إلى 85 % في المناطق الساحلية وتقل كلما ابتعدنا داخل الصحراء ففي سبها تصل إلى 10% أما الأمطار فهي شتوية ولكنها غير منتظمة ومنقطعة وتختلف في كميتها بين الساحل والداخل فتجلبها الرياح العكسية الشمالية الغربية.

وتنحصر المنطقة التي يكون فيها أكثر كمية في إقليم محدد يمثل شريط ساحلي يساوي 15% من مساحة البلاد وخاصة الجبل الغربي وسهله والجبل الأخضر وسهل بنغازي وتقل الكمية في خليج سرت فتصل في الأولى إلى 50 ملم و 350 ملم في جبل غريان وقد لا تصل إلى 80 ملم في مزدة.

ويمثل هذا الشريط مناخ البحر المتوسط وكلما ابتعدنا عن الجبال في الجهة الجنوبية الواقعة في ظل الرياح سواء للجبال الشرقية أو الغربية مع تداخل في منطقة سرت حيث يسود مناخ الاستبي حيث يتمثل في صفات الجفاف والرطوبة النسبية فيه أقل من الإقليم الأول الذي يمثل الجبل الغربي وسهله والجبل الأخضر وسهله بنغازي. ويمثل مناخاً انتقالياً بين مناخ البحر المتوسط في الشمال والصحراء في الجنوب فهو إقليم صحراوي وتتوزع في جنوبه الجبال الشرقية والغربية بالإضافة إلى خليج سرت حتى الحدود الجنوبية وهو إقليم كامل والمدى الحراري عالي بين الليل والنهار والشتاء والصيف والرطوبة النسبية منخفضة وهو قليل النبات ما عدا الصحراوية فيها.