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, vēja ātrums ir vidēji 4,3 m/s.
Viduslaikos pilsētas nosaukums bija Tarki vai Indži, pēc iekļaušanas Krievijas impērijā 1857. gadā to pārdēvēja par Petrovsku.
No 1918. gada marta līdz aprīlim un no 1918. gada novembra līdz 1920. gada martam Krievijas pilsoņu kara laikā pilsētu kontrolēja pretboļševiku spēki, un to nosauca par ŠamilkaluImama Šamila vārdā. 1922. gadā to pārdēvēja par Mahačkalu, par godu komunistam Magomedam Ali (Mahačam) Dahadajevam (1882—1918). "Mahač" ir saīsināta musulmaņu vārda "Muhameds" vietējā forma.