伊塞克湖州位于高山盆地之中，其独特的气候特点深受伊塞克湖影响。湖水全年保持不结冰的状态，扮演着调节气候的重要角色。由于四周环抱的高山阻挡了冷空气的侵入，使得这里的气候呈现出鲜明的差异。在夏季，滨湖地带的气温适中，7月份平均温度大约在18℃左右，给人一种凉爽宜人的感觉；而在冬季，气温相对较低，但并不严寒，南、北两岸1月份的平均气温分别为-2℃、-4℃和-10℃，体现了区域间的温差。
降水方面，盆地东西两侧的降雨量差异显著。西部的巴雷克奇年降水量约为115毫米，而东部的季提尤普年降水量则高达569毫米，显示出明显的降水分布不均。在高原地区，由于其大陆性气候特征，冬季漫长而寒冷，夏季短暂凉爽。这里的年降水量一般在200至300毫米之间，以降雪为主，甚至在夏季也可见雪花飘落，几乎无霜冻天气的现象。
吉尔吉斯斯坦伊塞克湖州位于吉尔吉斯斯坦东部。东面和东南与中国新疆接壤。全州面积4．31万平方公里(占吉尔吉斯斯坦国土面积21．6％)。入口42．30万(2003年1月1日)。其中，城市人口占全州总人口的29．3％，农村人口占70．7％。据1999年人口普查资料，该州的吉尔吉斯人占79．4％，俄罗斯人占13．2％，乌克兰人占0．6％，哈萨克人占1．7％，乌兹别克人占0．8％，东干人和鞑靼人各占0．7％，维吾尔人占0．1％。人口分布不均。该州人口密度为每平方公里10人，而在伊塞克湖盆地，特别是盆地东部每平方公里多达45～60人。