Il clima di Mazatlán è sub-tropicale, con un inverno abbastanza caldo da dicembre a febbraio, e un'estate calda da maggio a novembre, all'interno della quale c'è un periodo afoso e piovoso da luglio a metà ottobre.
La città si trova sulla costa, nello stato di Sinaloa, al Tropico del Cancro, più o meno alla latitudine del Cabo San Lucas (cioè della parte più meridionale della Bassa California). Da luglio a ottobre, nel periodo piovoso, l'umidità aumenta e il caldo diventa decisamente sgradevole.
Durante l'inverno, in alcuni anni la temperatura non scende mai sotto i 10 C, ma ogni tanto una massa di aria fredda dagli Stati Uniti può portare un po' di freddo notturno. Nel febbraio 2011 la minima è addirittura scesa a 3 °C.
Nei giorni più caldi, da giugno a ottobre, la temperatura può arrivare a 37/38 °C.
In teoria, da giugno a novembre Mazatlán può essere interessata dagli uragani del Pacifico, tuttavia in genere essi passano più a ovest, lungo la penisola di California; inoltre, storicamente non si sono mai verificati a novembre. Di conseguenza, la città è stata colpita molto raramente: dall'uragano di Mazatlán nell'ottobre 1943, dall'uragano Olivia nell'ottobre 1975, e dall'uragano 12 nell'ottobre 1957.
La temperatura media del mese più freddo (febbraio) è di 19,8 °C, quella del mese più caldo (agosto) è di 29,3 °C. Ecco le temperature medie.

Le precipitazioni ammontano a 845 mm all'anno: sono dunque ad un livello intermedio. Nel mese meno piovoso (aprile) cadono 0 mm di pioggia, nel più piovoso (agosto) ne cadono 255. Ecco le precipitazioni medie.

In media, si contano circa 2.890 ore di sole all'anno. Ecco la media delle ore di sole al giorno.

La temperatura del mare oscilla tra 22,5 °C e 30 °C. Il mare è piacevolmente caldo da giugno a novembre, mentre da gennaio a marzo è un po' fresco ma tutto sommato accettabile per fare i bagni. Ecco le temperature medie del mare.

Quando andare

Si può visitare Mazatlán da dicembre a marzo, dato che è il periodo meno caldo. Di giorno ci si può godere il sole, mentre di sera ci sarà bisogno di una felpa e una giacca leggera.
Per una vacanza al mare si possono preferire maggio e novembre.