Por la variedad de sus pisos altitudinales (desde la costa hasta los 3,100 m.s.n.m. en la Sierra de San Pedro Mártir) y su accidentado relieve, Baja California Norte presenta distintos microclimas, aunque, en general, las estaciones están bien marcadas: otoño fresco, invierno frío y el resto del año soleado y cálido.

En la mayor parte del estado predomina un clima seco. Al estar al norte del Trópico de Cáncer, la estación fría es muy marcada. Pero las condiciones son distintas en el noroeste, que se caracterizan por su clima mediterráneo, con lluvias en invierno.

Mientras que en las zonas de sierra el clima es semifrío y en el sur, seco y desierto, las temperaturas oscilan entre los 10° C y los 30° C.

En el valle de Mexicali, donde se encuentra la capital del estado, hay dos estaciones muy marcadas:

*Verano: se inicia a mediados de mayo y termina a principios de octubre. La temperatura alcanza hasta 50° C en agosto.

*Invierno: se caracteriza por su moderado viento frío proveniente del norte y algunas lluvias ocasionales.