Este municipio presenta cuatro climas diferentes dentro del grupo de secos-áridos, con escasa precipitación. El clima cálido seco que comprende a la ciudad de Mexicali, su valle y San Felipe. Este clima predomina en el 47 por ciento del territorio municipal, aproximadamente. El clima semicálido seco abarca el 37 por ciento del territorio y se manifiesta en la parte central del municipio.

Por su parte, el clima templado seco sólo cubre una pequeña parte del oeste del municipio y representa el 6 por ciento del área municipal. El 10 por ciento es de clima templado semiseco y se localiza en la zona central oeste, comprendiendo parte de las sierras de Juárez y San Pedro Mártir. Por otro lado, el flujo de vientos provienen de noroeste a suroeste la mayor parte del año y su precipitación pluvial anual promedio es de 132 milímetros. Asimismo, en Mexicali se tiene clima agradable en los meses de octubre a mayo con una temperatura promedio de 23° C que motiva a la práctica de los deportes y la recreación al aire libre.