На большей части территории господствует резко континентальный климат. Лето здесь непродолжительное и жаркое. В степной зоне в июльские солнечные и безветренные дни каменистые и песчаные грунты нагреваются до +500С, а температура воздуха доходит до +35-370С. Зато летние ночи в ясную погоду прохладные, температура воздуха иногда снижается до 00С , а в первой половине июня бывают и заморозки. Зимы продолжительные и сравнительно холодные. На курорте «Озеро Шира» средняя месячная температура июля + 18.80с, января – -18.90С. Наиболее высокая температура (+37 С) регистрировалась на курорте «Озеро Шира» в июле-августе, наиболее низкая (-490с) на ж.д. станции Шира в январе. Среднегодовая температура курорта «Озеро Шира»- 00С, пос. Коммунар - -0.10С , ж.д. станции Шира - -0.50с. Годовая амплитуда колебаний температуры достигает 85°С, суточная - 30°С. На температуру влияет не только высота над уровнем моря, но и разнообразие форм рельефа.

Атмосферные осадки в степной и лесостепной зонах выпадают, главным образом, в летнее время, в гольцовой и горнотаежной зонах-преимущественно осенью и в первой половине зимы.

Общее годовое количество атмосферных осадков сильно уменьшается в направлении от гольцовой зоны к степной: пос. Коммунар - 807 мм, пос. Бе- ренжак - 435 мм, Малая Сыя - 395 мм, пос. Туим - 353 мм, ж.д. станция Шира - 312 мм, курорт «Озеро Шира» -283 мм, Черное озеро - 266 мм.

В конце июня, в июле, реже, начале августа в степной и лесостепной зонах атмосферные осадки часто выпадают в виде ливней с очень крупным градом (градины до 100 г весом). С ливнями связано образование селей. Во второй половине августа и в сентябре осадки обычно выпадают в виде затяжных моросящих дождей .

Снежный покров в степной зоне маломощный. При этом значительное количество снега испаряется и большие площади оказываются бесснежными всю зиму. В лесостепной зоне снежный покров больше и устойчивее, увеличиваясь в таежной и гoльцовой зонах.

Основными факторами, определяющими климат исследуемой территории, являются циклонные ветры, которые двигаются к Минусинской котловине с юго-запада и несут с собой влагу. На своем пути они встречают приподнятую часть хребта Кузнецкого Алатау. Атмосферные потоки, поднимаясь над вершиной хребта, вступают в зону более низких температур. При этом относительная влажность повышается, наступает интенсивная конденсация атмосферной влаги и выпадают осадки. Перевалив через хребет, воздушные потоки опускаются и переходят в зону более высоких температур. Соответственно понижается относительная влажность воздушных потоков. Господствующие ветры превращаются здесь в фены: потоки воздуха, сильно обедненные влагой в горной области, опускаются вниз и выступают в качестве осушающего фактора.

В пределах территории отчетливо выделяются гольцовая, горнотаежная и степная ландшафтные зоны, характер растительности в которых существенно различается. Резкой границы между зонами нет, и можно выделить ряд переходных подзон.

Гольцовая зона занимает сравнительно небольшую площадь в осевой части Кузнецкого Алатау. На этих участках среди каменных морей поверхности глыб покрыты лишайниками, в местах скопления мелкообломочного материала поселяются мхи, горная осока, карликовая ива и береза; на каменных реках и скальных выступах - бадан; на склонах с делювием - черника и другие виды растений.

В предгольцовой зоне развиты альпийские луга, заросли карликовой ивы и березы, на пониженных участках и обводненных склонах - густые заросли ольхи. Местами участки покрываются угнетенной древесной растительностью (ель, пихта).

Гипсометрически ниже располагается подзона высокогорной лесостепи. для нее характерно сочетание участков развития лесной растительности в виде гряд и островов кедра и пихты, а также горных лугов. По ручьям и на сильно заболоченных участках местами значительные площади заняты зарослями ольхи. Из других видов древесных растений здесь встречаются белая береза и рябина. Травяной покров в этой подзоне густой и высокий. На участках, лишенных лесной растительности и обводненных, произрастают пырей и осока; на более сухих – разнотравье ; на залесенных участках густой травяной покров образуют папоротники. В этих местах много черемши, черники, смородины, жимолости, брусники и др.; встречаются золотой и маралий корень.

Горно-таежная зона характеризуется в основном сплошным лесным покровом. Ближе к осевой части Кузнецкого Алатау распространены кедровые, пихтовые, кедрово-пихтовые леса; местами, ближе к горной лесостепи, обособляются массивы сосны. В приближении к лесостепной зоне начинает преобладать лиственница. Постоянно встречаются береза, рябина, ива и некоторые другие виды древесной растительности. Травяной покров в горно-таежной зоне высокий, иногда превышающий рост человека, но в густых лесах он низкий и редкий.

В лесостепи и в горной лесостепи склоны южной экспозиции в основном лишены лесной растительности и покрыты невысокими травами. Северные склоны залесены (лиственница, береза, осина и др.) и характеризуются высоким травяным покровом. На заболоченных участках растут моховка, красная и черная смородина, на незалесенных склонах - клубника, а на залесенных - грибы.

Степная зона практически лишена лесов, которые встречаются здесь лишь в виде оазисов. Травяная растительность низкая и ксерофитная.

Животный мир Северной Хакасии богат и разнообразен. В таежной и предгольцовой зонах встречаются медведи, лоси, маралы, косули, рысь и росомаха. Из пушных много соболя, белки, зайцев, бурундуков. В лесостепной зоне водятся косули, зайцы, лисы, барсуки, суслики, хорьки (завезены), бурундуки. Изредка встречаются волки. В степной зоне освоились зайцы-русаки. Много здесь лис и сусликов; в озерах и болотах водится ондатра. Пернатый мир также разнообразен. В гольцовой части водятся кеклики, местами много глухарей, рябчиков (преимущественно в предгольцовой и таежных зонах), тетеревов (в основном в лесостепи), куропаток (в степи и лесостепи) и других мелких птиц. Весной прилетают утки, болотные курочки, другая водоплавающая и болотная дичь, ласточки, журавли. На некоторых озерах живет большая красная утка - турпан, гнездятся гуси.

В водах рек и озер водится рыба - хариус, ленок, таймень (в горных реках), налим, елец, корюшка, щука, окунь, карась, линь, карп. В последние годы в озерные водоемы запущено много иных видов рыб, завезенных из других областей страны (пелядь, омуль, лещ, горбуша и др.).

Коренное население Северной Хакасии представлено хакасами, проживающими главным образом в мелких поселках: Аргыстар, Топаново, Хазыл-Ал и др. Они специализируются на скотоводстве, выращивании племенных пород крупного рогатого скота, овец. Большая часть населения, представленная русскими, украинцами, немцами, занята в земледелии и местной промышленности. В райцентре Шира, представляющем собой поселок городского типа, имеется крупный молокозавод, элеватор, деревообрабатывающий комбинат, железнодорожная станция, автобаза. В поселке Коммунар действует золотой рудник, в пос. Туим - завод по обработке цветных металлов.