El clima del municipio se clasifica en dos tipos, el sector al norte del río Yaqui tiene un clima "Seco muy cálido y cálido", mientras que la mitad al sur del río registra clima "Seco templado"; la temperatura media anual de Bácum es de 24 a , a excepción de un pequeño sector al sureste donde alcanza superiores a los y otro sector del oeste donde se registran entre 22 y ; la precipitación pluvial total anual del municipio se divide en cuatro franjas sucesivas, que desde la zona más elevada del norte y más húmeda, desciende hacia el sur, hacia la costa más seca, el sector más al norte registra un promedio entre 400 y , el siguiente de 300 a , donde se encuentra la cabecera municipal, el tercer sector registra entre 200 y y el último y más seco entre 100 y , el segundo más seco del estado.