Il clima di Cabo San Lucas è tropicale desertico, con un inverno piacevolmente caldo da dicembre a marzo, e un'estate calda da maggio a ottobre, all'interno della quale c'è un periodo relativamente piovoso da luglio a ottobre.
La città si trova sulla punta meridionale della penisola di California, nella municipalità di Los Cabos. Siamo nel punto di incontro tra il Golfo di California (o mare di Cortez) e l'Oceano Pacifico, cioè, tra due mondi diversi.
In inverno, quando arriva dell'aria fresca dagli Stati Uniti, ci possono essere giornate un po' fresche e ventose, e la temperatura notturna può scendere fino a 8/10 °C, ma anche in questi casi, in genere di giorno rimane sopra i 20 °C. Nei giorni più caldi dell'anno, che si possono verificare da maggio a ottobre, in genere la temperatura raggiunge i 38/39 °C. In estate, la temperatura è leggermente più bassa che nella vicina San José del Cabo. Nel corso dell'estate, l'umidità aumenta gradualmente, e il mese più afoso è settembre. Tuttavia, anche in estate la temperatura si può abbassare quando il vento soffia dall'oceano.
Da giugno a novembre, ma con una probabilità più elevata da agosto a ottobre, la penisola della Bassa California può essere colpita dagli uragani del Pacifico, come è accaduto con l'uragano Odile nel settembre 2014. Comunque, a giugno gli uragani sono rari, il mese in cui sono più frequenti è settembre, e storicamente a novembre non si sono mai verificati.
La temperatura media del mese più freddo (gennaio) è di 19,2 °C, quella del mese più caldo (agosto) è di 29 °C. Ecco le temperature medie.

Le precipitazioni ammontano a 220 mm all'anno: sono dunque scarse. Nel periodo più secco, da marzo a giugno, in genere non piove mai, nel mese più piovoso (settembre) cadono 80 mm di pioggia. Ecco le precipitazioni medie.

In media, si contano circa 2.860 ore di sole all'anno. Il sole brilla tutto l'anno, ma soprattutto nel periodo secco. Ecco la media delle ore di sole al giorno.

La temperatura del mare oscilla tra 22 °C e 29 °C. Il mare è piacevolmente caldo da luglio a novembre, mentre da gennaio a maggio è un po' fresco ma tutto sommato accettabile per fare i bagni. Ecco le temperature medie del mare.

Quando andare

Si può visitare Cabo San Lucas da metà novembre a marzo, dato che è il periodo meno caldo. Di giorno ci si può godere il sole, mentre di sera ci sarà bisogno di un maglione e una giacca leggera.
Per una vacanza al mare si possono preferire maggio (quando il mare è ancora un po' fresco, e inoltre potrebbe servire una giacca leggera per la sera) e la prima metà di novembre (quando il mare è più caldo).