Los ecosistemas de pastizales, que son esenciales para la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, son cada vez más vulnerables a la degradación, principalmente impulsada por el cambio climático y la variabilidad del suelo. Comprender la influencia de los factores ambientales en estos indicadores es fundamental para abordar la degradación de los pastizales y promover prácticas sostenibles de manejo de tierras. Este estudio investiga la influencia de los factores ambientales, especialmente la temperatura, la precipitación y las propiedades del suelo, en la diversidad de especies y la biomasa en los pastizales áridos y semiáridos de la región de Zhangye, China. Se realizaron muestreos de campo en 63 sitios para recopilar datos sobre las características de la vegetación, la biomasa y las propiedades del suelo, complementados con datos climáticos. Este estudio investiga los mecanismos a través de los cuales los factores abióticos influyen en la biomasa y la diversidad de especies. Los resultados indican que la humedad del suelo y la humedad relativa, como factores relacionados, están significativamente correlacionados de manera positiva tanto con la diversidad de especies como con la biomasa, resaltando así el estrés inducido por la temperatura en los ecosistemas áridos. Además, la densidad a granel del suelo y el pH fueron identificados como factores mediadores críticos que influyen en la biomasa de forma indirecta a través de su impacto en la humedad del suelo. Estos hallazgos subrayan el papel complejo de las interacciones clima-suelo en la configuración de los ecosistemas de pastizales y ofrecen ideas esenciales para desarrollar estrategias adaptativas para manejar y mitigar la degradación de los pastizales en respuesta al cambio climático.