Территория Тюменской области начала формироваться более 500 млн. лет назад. Тогда Западно-Сибирская равнина располагалась в горах, однако к концу юрского периода опустившиеся горы начало заливать наступающим Западно-Сибирским морем. Этот морской период длился очень долго, в конце концов, и последнее Туртасское море озеро высохло - климат с тех пор становился все суровее, начали наступать первые ледниковые периоды. Последний ледниковый период (20-10 тысяч лет назад) сильно повлиял на климат Западно-Сибирской равнины, примерно 10 тысяч лет назад постепенно на территории современной Тюменской области, начали формироваться привычные для нас климат, флора и фауна.

Город Тюмень расположен внутри материка на равнинной территории, что способствует проникновению сюда как холодных арктических воздушных масс с Северного Ледовитого океана, так и тѐплых тропических с юга. Климат Тюмени – континентальный, с продолжительной холодной зимой и теплым летом. Среднемесячная температура января составляет -16,1°С, среднемесячная температура июля +18,6°С, среднегодовая температура 1,7 °С, данные получены на основе анализа среднемесячных температур за 70 лет

в последние годы климат Тюмени начал стремительно меняться, становиться более экстремальным - диапазон температур от минимальных к максимальным становится больше, влажность возрастает, происходят внезапные возвращения морозов, а среднегодовая температура неуклонно растет. Все это свидетельствует о начале глобального потепления.
За последние десятилетия население региона значительно увеличилось, что привело к росту городской инфраструктуры и расширению границ города. Вместе с ростом и развитием урбанистической среды меняется и местный климат.