اقلیم خراسان‌جنوبی از نوع خشک و بیابانی است، اما با توجه به موقعیت قرارگیری مناطق پست یا مرتفع، به دو دسته خشک و گرم و خشک و ملایم تقسیم می‌شود؛ شرایط توپوگرافیک و تشکیلات زمین شناسی منجر به پیدایش تنوع بیولوژیک بی نظیر و متنوعی در استان شده است.
در زیست گاه‌های استان، بیش از هزار گونه گیاهی، حدود ۳۱۰ گونه جانوری شامل ۶۰ گونه از رده پستانداران، ۱۹۷ گونه پرنده، ۵۰ گونه از رده خزندگان و سه دوزیست شناسایی شده‌اند؛ از جمله گونه‌های شاخص استان می‌توان به یوزپلنگ ایرانی، پلنگ، آهو، قوچ و میش، کل و بز، جبیر، انواع گربه سانان کوچک، روباه شنی، خرگوش، روباه معمولی، گرگ، کفتار، هوبره، زاغ بور، انواع پرندگان شکاری، آگامای سر وزغی ایرانی، انواع مارها، لاک پشت آسیایی و لاک پشت مهمیزدار اشاره کرد.
