Il clima di Hermosillo è sub-tropicale arido, con un inverno mite o piacevolmente caldo da dicembre a febbraio (ma con notti un po' fredde), e una lunga estate molto calda da aprile a ottobre, all'interno della quale c'è un periodo afoso e piovoso da luglio a settembre.
La città si trova nello stato di Sonora, a 200 metri di quota, e a 95 km dalla costa del Golfo di California. Siamo nel deserto di Sonora. In inverno l'escursione termica è forte. Anche in pieno inverno, le temperature possono raggiungere i 30 °C, tuttavia ci possono essere brevi periodi in cui di notte si scende fino a 3/4 °C, e a volte anche intorno a 0 °C.
La temperatura può raggiungere i 40 °C anche ad aprile e ottobre. Nei giorni più caldi dell'anno, a luglio e a volte a giugno, si possono superare i 45 °C. Nel giugno 2014 si sono raggiunti i 49,5 °C.
Da luglio a settembre (e qualche volta a ottobre), le masse d'aria umida provenienti da sud possono portare qualche pioggia, inoltre fanno aumentare l'umidità, rendendo il caldo opprimente.
Da giugno a novembre, ma con una probabilità più elevata da agosto a ottobre, Hermosillo può essere interessata dagli uragani del Pacifico, anche se in genere arrivano indeboliti.
La temperatura media del mese più freddo (dicembre) è di 16,6 °C, quella del mese più caldo (luglio) è di 33,7 °C. Ecco le temperature medie.

Le precipitazioni ammontano a 385 mm all'anno: sono dunque abbastanza scarse. Nei mesi meno piovosi (marzo, aprile, maggio) cadono 5 mm di pioggia, nei più piovosi (luglio, agosto) ne cadono 100. Ecco le precipitazioni medie.

In media, si contano circa 2.865 ore di sole all'anno. Ecco la media delle ore di sole al giorno.

Quando andare

Il periodo migliore per visitare Hermosillo va da metà novembre a fine febbraio, essendo un periodo secco e in cui non fa troppo caldo di giorno, anche se a volte può fare freddo di notte.