Klimaet i Lima er ganske spesielt, siden byen ligger i tropene og ved en ørken. Mikroklimaet gjør atmosfæren klam gjennom hele året, men det blir verken kaldt eller veldig varmt her. Den gjennomsnittlige dagtemperaturen om vinteren (juni–september) varierer fra 12 °C til 20 °C. Vinterdagene har vanligvis skyer, tåke og dis, men Lima opplever likevel ikke spesielt mye regn.