Il clima di Chihuahua è temperato semi-arido, mite in inverno, ma con notti fredde, e caldo in estate.
La città di Chihuahua si trova nel nord del Messico, a 1.400 metri di quota, e ha dato il nome non soltanto allo stato messicano, ma anche al deserto dell'altopiano centrale del Messico, che si estende anche negli Stati Uniti, ed è caratterizzato da notti invernali fredde, e da alcune piogge, sotto forma di temporali pomeridiani, da luglio a settembre.
In inverno, in genere l'aria è mite di giorno, ma di notte la temperatura scende rapidamente, e può arrivare a qualche grado sotto lo zero. Ogni tanto ci possono essere periodi freddi che durano qualche giorno, in cui la minima scende fino a -7/-8 °C, e in cui può anche nevicare. Occasionalmente ci possono anche delle ondate di gelo polare. Una delle peggiori si è verificata nel febbraio 2011, quando la temperatura è scesa fino a -18 °C.
In estate, in genere giugno è il mese più caldo, ma a luglio e agosto l'umidità aumenta leggermente, rendendo il caldo un po' più afoso. Nei giorni più caldi, in genere a maggio e qualche volta a giugno, si arriva a 39/40 °C.
La temperatura media del mese più freddo (gennaio) è di 10,1 °C, quella del mese più caldo (giugno) è di 26,3 °C. Ecco le temperature medie.

Le precipitazioni ammontano a 385 mm all'anno: sono dunque abbastanza scarse. Nel mese meno piovoso (febbraio) cadono 5 mm di pioggia, nel più piovoso (luglio) ne cadono 95. Ecco le precipitazioni medie.

In media, si contano circa 2.805 ore di sole all'anno. Ecco la media delle ore di sole al giorno.

Quando andare

Le stagioni migliori per visitare Chihuahua sono la primavera e l'autunno, per evitare il freddo invernale e il caldo estivo, anche se sono periodi instabili. Si possono scegliere ad esempio i periodi da metà marzo a metà aprile, e da metà ottobre a metà novembre. In inverno in genere c'è il sole e non fa troppo freddo, ma a volte ci possono essere delle ondate di freddo.