Водосборная площадь озера 590 тыс. кв. км, примерно 544 водотока ежегодно приносят около 60 куб. км воды. С западного берега в Байкал впадает 40% притоков, а с восточного 60%.
Самый большой приток Байкала - это река Селенга. Она поставляет в озеро почти половину всего объема речных вод. Ее водосборная площадь бассейна около 465 тыс. кв. км, длина от истока 1024 км.
Верхняя Ангара является вторым после Селенги притоком Байкала по объему стока, ее бассейн площадью 21400 кв. км охватывает склоны хребтов Сыкыр, Муйских и Баргузинского.
Третий по величине приток - Баргузин. Принимает питание со склонов хребтов, окружающих обширную Баргузинскую долину. Площадь водосбора 21100 кв. км.
Все байкальские притоки по гидрохимическому режиму делятся на пять типов.
1. Сибирский тип характерен резким снижением минерализации воды при весеннем паводке и в течение всего теплого времени года, к нему относятся такие реки как Сарма, Шагнанда, Утулик.
2. Казахстанский тип - это минимальная минерализация воды весной, затем повышается и во время летне-осенних паводков понижается и снова повышается в осенне-зимний период - реки Селенга, Турка.
3. Восточно-европейский тип - высокая и стабильная минерализация, кроме весенне-паводкого периода (реки Крестовка, Харгино).
4. Байкальский тип - резкое снижении минерализации весной с последующим постепенным возрастанием в течении летне-осеннего периода (реки Голоустная, Снежная, Большая Половинная, Тыя, Томпуда, Баргузин).
5. Конденсационный тип - значительное плавное снижение минерализации с начала весны до сентября, а затем ее постепенное повышение до весны.
Ряд гидрохимических компонентов поступает в Байкал в больших количествах, чем расходуется при выносе из озера Ангарой. Малые притоки могут поменять свой гидрохимический тип в зависимости от водного режима.

Климат формируется под влиянием солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, циркуляции воздушных масс и влагооборота, зависит от рельефа, размера водной поверхности, характера растительности и т.д.
Климат в районе Байкала, как и по всей Восточной Сибири, резкоконтинентальный с холодной продолжительной зимой, с малым количеством осадков, с относительно жарким и влажным летом, с коротким переходным периодом от зимы к лету, и влияние водной массы озера лишь незначительно его сглаживает. Так среднемесячная температура декабря на побережьях Байкала перед замерзанием на 13-15 градусов выше, чем в пунктах, удаленных от него. Летом же, температура на берегах ниже на 7-10 градусов. В горных районах и котловине озера суммарная радиация составляет 120 ккал/кв. см. Максимальная прозрачность атмосферы бывает в осенне-зимний период, визуально на расстоянии до 200 км можно видеть горные вершины.
Среднегодовая температура во впадинах озера от -0,7 градусов С в южной котловине до -3,6 - в северной. Только в бухте Песчаной среднегодовая температура воздуха положительная (+4 градуса С). Это самое теплое место на Байкале и наиболее жарким месяцем является август. Вода, нагретая за лето, осенью продолжает отдавать свое тепло окружающему пространству, поэтому сентябрь здесь тоже теплый. Над Байкалом в летнее время года преобладают нисходящие токи воздуха, облачность не развивается, осадки незначительны, отмечается большое число солнечных часов. Так в южной части о. Ольхон выпадает около 150мм осадков в год, в районе Ушканьих островов - около 200 мм (как в засушливых степных районах). В весенне-летнее время с поверхности холодной Байкальской воды происходит незначительное испарение и облака не образуются, зимой же из-за интенсивного испарения образуются кучевые облака.