Το κλίμα της Λεμεσού είναι περίπου το ίδιο μ' εκείνο των άλλων παράλιων πόλεων της Κύπρου, δηλαδή με θερμό και ξηρό καλοκαίρι και σχετικά βροχερό αλλά ήπιο χειμώνα. Η μέση ελάχιστη θερμοκρασία τον χειμώνα (Ιανουάριος - Φεβρουάριος) είναι 7° Κελσίου και η μέση μέγιστη το καλοκαίρι (Ιούλιος - Αύγουστος) 34° Κελσίου. Η πόλη δέχεται μια μέση ετήσια βροχόπτωση περί τα 431 χιλιοστόμετρα (μέσος όρος περιόδου 1951-1980). Η μέση σχετική υγρασία είναι μεγαλύτερη κατά τις πρωινές ώρες από τις απογευματινές. Στις 8 το πρωί είναι 65% και στις 2 το απόγευμα 54% (μέσος όρος περιόδου 1971-1980).
Οι άνεμοι που επικρατούν είναι συνήθως οι δυτικοί και οι νοτιοδυτικοί. Οι τελευταίοι μπορεί να είναι αρκετά δυνατοί κατά το καλοκαίρι. Παράλληλα η περιοχή της πόλης επηρεάζεται από τις θαλάσσιες και απόγειες αύρες που οφείλονται στη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της ξηράς και της θάλασσας.