El clima de Nogales es semiseco templado, con lluvias en verano, temperaturas máximas de 35 °C, en verano y mínimas que han alcanzado hasta los −10 °C en invierno, dando como resultado grandes nevadas y veranos calurosos, pero nunca tan calurosos como en el desierto de Sonora, ya que, la ciudad está situada a más de 1000 metros sobre el nivel del mar.