Saint-Barthélemy har et tropisk klima. Middeltemperaturen om vinteren er 26 ℃ med temperaturer opptil 33 ℃ og om sommeren er middeltemperaturen 28 ℃ med temperaturer opptil 35 ℃. Vannet er 1 ℃ varmere enn luftens middeltemperatur, og på ettermiddagene kan det være korte regnskyll. Det er ikke uvanlig med storm, og av og til orkan, i perioden fra september til november.