Debido a su ubicación interior, el clima es fresco y seco y se caracteriza por un clima diurno típico, en el que las fluctuaciones de temperatura media entre el día y la noche suelen ser significativamente mayores que las fluctuaciones de temperatura estacionales.
La precipitación anual es de sólo 350 mm, con una estación seca pronunciada de abril a octubre con precipitaciones mensuales inferiores a 15 mm, y precipitaciones significativas sólo de diciembre a marzo con 60 a 80 mm de precipitación mensual.
La llanura alrededor de la laguna Lagunillas tiene sólo viviendas menores.
El pueblo más grande es Lagunillas con 576 habitantes (censo de 2012), y otros pueblos pequeños son Quihuori, Puncuni, Jankhara y Paculla.
El río Pampa Rancho, el tramo superior del río Pilcomayo, fluye a través del valle al sur de Laguna Lagunillas.