Irak ligger i den subtropiske klimasonen. Værlaget bærer preg av den store avstanden fra havet og av fjellenes skjerming mot fuktige luftstrømmer. Landet påvirkes også av det tørkebringende subtropiske høytrykksbeltet som når lengst nord om sommeren. Sommertørke og sparsomt vinterregn er typisk.

Middeltemperatur for juli er ca. 35 °C i lavlandet, 30 °C er vanlig i nord, cirka 500 meter over havet. Januarmiddel er om lag 10 °C på slettelandet, vesentlig lavere i nord, der det kan snø og der elvene iblant fryser til.

Årsnedbøren, cirka 150 mm over slettelandet, faller nesten utelukkende om vinteren. Den øker fra Bagdad og nordover, omkring Mosul er 350–400 mm vanlig. Rikeligere nedbør og lavere temperatur gjør at det blir frodig vegetasjon i fjelldalene. Nesten hele landet for øvrig har ørkenklima eller steppeklima.