В статье рассмотрена структура и динамика проявления климатических процессов в пределах Воронежской области за разные исторические эпохи и за последние два десятилетия. Начало ХХI в. сопровождается климатическими катаклизмами, которые оказали влияние на геохимический состав ландшафтов в рассматриваемом регионе. В этой связи целью статьи стало выявление влияния климатических изменений на миграционные процессы химических элементов в ландшафтах Воронежской области. В результате исследования были определены закономерности изменения некоторых климатических параметров за 1961-2020 гг. и их влияние на миграционные процессы в ландшафтах, которые наиболее активно могут проявляться в системе сельскохозяйственного природопользования. Отражена взаимосвязь климатических изменений и миграционных процессов, протекающих в ландшафте, определены пространственные и временные закономерности их проявления и вероятностные особенности их моделирования. Полученные результаты могут быть применены для оценки негативного влияния современных климатических флуктуаций на региональное агро- и лесопользование. Проведенный анализ климатических параметров выявил важность определения периодов по сходным условиям миграционного режима вещества и расчета для каждого из них количественных интегральных параметров. Полученные результаты позволяют определить тенденции уровней нарушений природной среды региона и заложить их в системе мероприятий по охране и преобразованию сельскохозяйственного природопользования области.