L’étude du climat de l’Afrique du Nord antique conduit à relativiser l’idée d’une profonde transformation du milieu naturel depuis l’époque romaine. La région présente aujourd’hui un climat très contrasté, déterminé par la proximité de la mer, l’altitude et le relief : les pluies se concentrent principalement entre l’automne et le printemps, tandis que l’été est généralement sec. Leur répartition est irrégulière et les précipitations peuvent être torrentielles. Ces caractéristiques expliquent les fortes différences entre les régions littorales, les massifs montagneux, les hautes plaines, les steppes et les zones sahariennes.

Les données disponibles montrent que le Sahara était déjà un désert durant les siècles précédant et suivant le début de notre ère, même s’il a pu être légèrement moins aride qu’aujourd’hui. Dans le reste de l’Afrique du Nord, les textes antiques et les observations archéologiques décrivent des conditions climatiques proches de celles qui prévalent actuellement : sécheresses estivales, épisodes de sécheresse prolongée, pluies irrégulières et parfois violentes. Les mentions du siroco et les difficultés d’approvisionnement en eau rapportées lors de certaines campagnes militaires romaines confirment cette aridité récurrente.

La prospérité agricole de certaines régions ne paraît donc pas devoir être attribuée principalement à un climat autrefois beaucoup plus humide. Elle résulte largement de l’aménagement du territoire : travaux hydrauliques, retenues d’eau, labours, conservation de l’humidité des sols et choix de cultures adaptées. Le déboisement ancien a en revanche accentué le ruissellement, l’érosion et parfois la diminution de certaines sources, sans qu’il soit possible de lui attribuer une modification générale du régime des pluies.

Ainsi, si une évolution climatique depuis l’Antiquité ne peut être totalement exclue, les indices disponibles conduisent à la considérer comme limitée. La richesse agricole de certaines régions antiques témoigne surtout de la capacité des sociétés anciennes à exploiter et à maîtriser un environnement dont les contraintes climatiques étaient déjà largement comparables aux actuelles.