Bu özelligi saglayan temel faktörler; çevre illere göre daha yüksek olusu, kuzey rüzgarlarina açik olusu, engebeli bir yapiya sahip olusu, yil içinde degisen basinç farki, il topraklarinin farkli cografi bölgelerde yer almasi. Sivas'ta aralarinda küçük farklar olmakla birlikte ana hatlariyla karasal iklim görülür.

Kislari soguk ve sert geçer, genelde kis aylarinda bol kar yagisi görülür ve ortalama 3-5 ay karla örtülüdür. Yazlari sicak ve kurak, ilkbahar ve sonbahar aylari yagmurlu geçer. Her ne kadar kislar soguk geçse de, ilin Kuzey bölümünde, "Koyulhisar ve Susehri ilçelerinde" karasal iklimden tipik Karadeniz iklimine geçis görülür. Bu bölgelerde, iç kesimlere göre havalar ilik geçer.

Yapilan gözlem ortalamalarina göre (son 50 yil içinde gözlenen) en soguk ay -34.6 derece ile Ocak ayidir. En sicak ay 38.3 derece ile Temmuz ayidir, aylik yagis ortalamasi en yüksek ay Mayis, en düsük ay Agustostur. 1992 yilinda gözlenen en yüksek nem orani %80.0 ile Aralik ayi; en düsük ay %55.2 ile Agustos ayidir. Ayni yilda en yüksek basinç 874.1 mb olarak Ocak ayi, en düsük ay ise 868 mb olarak Subat ayidir.