Phoenix ligger i et svært tørt område, og det vanligste været er sol fra skyfri himmel. 26. juni 1990 ble det målt 50 ℃, noe som er varmerekorden i Phoenix. Kulderekorden er på −8,8 ℃, og ble satt 7. januar 1913. Gjennomsnittlig nedbør er rundt 211 mm hvert år. Mars er den måneden med mest nedbør (27,2 mm), mens juni er måneden med minst nedbør (0,09 mm). Snø er sjelden, men har forekommet. For eksempel, mot slutten av februar 2013.