Hitabeltisloftslag ríkir í landinu, sem liggur á milli loftslagssvæða Sahara í norðri og hitabeltisins í suðri.  Um regntímann (marz-nóvember) geisar rok og rigning daglega og snemma á morgnana einkennir þoka veðurfarið.  Meðalársúrkoma er 1800 mm, aðallega í ágúst og sept. á efri svæðum Ubangiárinnar og í Karrefjöllum er hún 1500 mm.  Þegar suðvestanmonsúninn ríkir er meðalhitinn milli 19°C og 30°C.  Norðausturstaðvindarnir (harmattan) ríkja á þurrkatímanum (okt./nóv. - feb./marz) og þá er hitastigið milli 18°C og 40°C.  Á daginn er heitt en talsvert svalara um nætur.  Yfirleitt er himinninn heiður á þurrkatímanum, en smám saman dregur upp á hann, þegar regntíminn nálgast, án þess að rigni.  Allranyrzt í landinu geisa oft sandstormar.

Landið er að mestu innan steppusvæða Afríku.  Norðurhlutinn er trjálaus en suðurhlutinn er vaxinn þéttum regnskógi, einkum meðfram Ubangi- og Sanghaánum.  Á steppunum er fjölbreyttur gróður, allt frá rytjulegum, eld- og þurrkaþolnum trjám til blómlegra skógarsvæða við ár og læki.

Á steppunum er fjöldi antílóputegunda, bavíanar, buffalar og fílar.  Svartir nashyrningar eru orðnir sjaldgæfir vegna ofveiði.  Í regnskógunum er fánan fjölbreyttari, górillur, simpansar og aðrir mannapar, hlébarðar og bongó, sem er í útrýmingarhættu.  Í ánum er fjöldi fisktegunda, krókódílar og flóðhestar.  Fuglalífið er fjölbreytt og fjöldi snákategunda, leðurblakna og skordýra er mikill.  Fjöldi tegunda fiðrilda og mýflugna er óendanlegt verkefni fyrir dýra- og skordýrafræðinga.  Í landinu eru nokkrir þjóðgarðar og dýraverndarsvæði (Bamingui-Bangoran-þjóðgarðurinn í norðurhlutanum, Manovo-Gounda-Saint-Floris-þjóðgarðurinn í norðausturhlutanum og Dzanga-Ndoki-þjóðgarðurinn og Dzanga-Sangha-verndarsvæðíð í suðvesturhlutanum).