Ветры усиливаются до штормовых и не ослабевают в течение всего периода прохождения циклонов. Прохождение глубокого южного циклона сопровождается резким потеплением, температура зимой может повыситься до положительной. Но такие случаи очень редки и кратковременное потепление обычно сменяется не менее резким похолоданием. Большая межсуточная изменчивость температуры воздуха зимой — характерная черта климата Западной Сибири и Томской области. Наибольшая междусуточная изменчивость температуры воздуха отмечается в декабре — средняя 5,0 — 5,6°, немногим меньше она в январе — феврале и лишь в июле — августе — менее 2°.
Режим циркуляции атмосферы тесно связан с особенностями барического поля северного полушария и имеет хорошо выраженный годовой ход. Зимой основными центрами действия атмосферы, влияющими на погоду Западной Сибири, являются глубокий циклон над Исландией и мощный антициклон в Азии с центром над Тувой и Монголией. Под действием этих центров формируются большие барические градиенты, направленные с северо-запада на юго-восток. Они обусловливают интенсивное перемещение воздушных масс над Европой и Западной Сибирью.
Высокое давление на юге Западной Сибири летом возникает при распространении на континент отрога азорского антициклона, способствующего формирование на юге области малооблачной и жаркой погоды.
С циклонами и антициклонами в область приходят различные воздушные массы. Так, морской умеренный воздух поступает в теплых секторах циклонов, перемещающихся с запада и северо-запада. Зимой трансформации воздушных масс замедлена, поэтому и морские свойства их выражены отчетливо. На юге области в это время устанавливается теплая, облачная с осадками погода, ветры — умеренные, западной четверти. Повторяемость таких воздушных масс в это время года на юге области велика. Зимой морской воздух умеренных широт является самой теплой и влажной воздушной массой. Летом морской умеренный воздух поступает реже, при движении над континентом он быстро трансформируется и на территории области приобретает характер континентального.