Il clima di Sandanski è leggermente continentale, con inverni freddi ed estati molto calde.
La città si trova nel sud-ovest della Bulgaria, nella valle del fiume Struma, vicino al confine con Grecia e Macedonia del nord, in un'area relativamente mite in inverno e molto calda in estate. Infatti, in inverno la temperatura media non è molto bassa, anche se durante le ondate di freddo la temperatura può scendere sotto i -10 °C. In estate si possono raggiungere i 38/40 °C con una certa frequenza. Nel febbraio 1985 la temperatura scese a -17,8 °C, mentre nel luglio 2007 ha toccato i 44,6 °C.
La temperatura media del mese più freddo (gennaio) è di 3,4 °C, quella del mese più caldo (luglio) è di 25,7 °C. Ecco le temperature medie.

Le precipitazioni ammontano a 485 mm all'anno: sono dunque abbastanza scarse. Nei mesi meno piovosi (gennaio, marzo, agosto, settembre) cadono 30 mm di pioggia, nel più piovoso (dicembre) ne cadono 60. Ecco le precipitazioni medie.

In media, si contano circa 2.715 ore di sole all'anno. A differenza che nel resto della Bulgaria, anche in inverno c'è un discreto numero di giornate soleggiate. Ecco la media delle ore di sole al giorno.

Quando andare

I periodi migliori per visitare Sandanski sono le stagioni intermedie, vale a dire i mesi di maggio e settembre. A giugno il tempo è spesso ottimo, ma qualche volta può fare molto caldo, soprattutto nella seconda metà del mese.