气候变化是推动丝绸之路形成的重要因素。公元前2000年至前1500年之间,在寒冷、干旱气候的影响下,欧亚草原由农牧混合经济向游牧经济过渡。原始印欧人和雅利安人的一支先后进入天山北路哈密盆地,并以天山北路文化为中介,将西方青铜文化因素融入中国北方早期青铜文化。西周寒冷期,欧亚草原进入游牧阶段。卡拉苏克游牧文化经新疆和蒙古南下,分别影响了西北地区的苏贝希文化、卡约文化和中原的晚商文化、周文化。卡拉苏克文化衰落后,塞种人(猃狁)经新疆、河西走廊进入甘肃东部和陕北,对西周及早期秦文化带来较大影响。战国至西汉初年寒冷期,中国北方草原先后兴起大月氏和匈奴两大游牧集团,以大月氏、匈奴游牧集团为中介,斯基泰文化、塔加尔文化和希腊化艺术等西方文化因素传入东方,以丝绸为代表的东方文化亦传入西方,丝绸之路正式形成。