Klimaet er typisk for høye fjellområder. Musala får over 2 000 millimeter i året, der 80 % kommer som snø. Den laveste middeltemperaturen som noen gang er målt på Musala i februar er -11,6 °C og den laveste temperaturen er -31,2 °C. Middeltemperaturen i august er 5,4 °C, og det varmeste som er målt er 18,7 °C.