Su clima es tropical sin apenas variación de temperaturas de estación a estación; las principales modificaciones se reflejan en las diferencias marcadas por la altitud. La temperatura media anual es de 26º C.
El promedio de precipitación anual varía mucho según la altura, aunque es abundante en la mayoría de sus localidades. Los meses más secos y frescos son de junio a septiembre, cuando las temperaturas rondan los 29º C. El mes más húmedo es marzo, cuando la lluvia cae monótonamente y las temperaturas llegan a alcanzar los 30º C.
Existen varios micro- climas, particularmente en la isla de Santo Tomé, donde el norte tiene un clima seco como el de la sabana; y el sur, en cambio, recibe mucha más lluvia, incluso durante la estación seca.
La mejor época para ir a visitar las islas es entre los meses de junio y septiembre. El resto del año es muy caluroso y hace bochorno.