Mahačkalas klimats ir samērā silts. Gada vidējā gaisa temperatūra ir +12,1 °C. Vasara karsta, vasaras mēnešu vidējā temperatūra ir +20-24 °C, dienas maksimālā gaisa temperatūra var būt līdz 36-38°. Ziema ļoti maiga. Vidējā temperatūra no +1 līdz -3 °C, naktī tā nokrīt zem nulles. Nokrišņu daudzums ir 410 - 450 mm gadā, tie sadalās apmēram vienmērīgi visa gada garumā, gaisa mitrums 75% (ziemā līdz 80%, bet jūlijā un augustā ap 50%). Vasaras mēnešos ir vislielākais skaidro dienu skaits. Vēji ir galvenokārt dienvidaustrumu un ziemeļrietumu, tā ātrums ir vidēji 4,3 m/s.
