Gebiete südlich des vierundzwanzigsten Breitengrades mit Höhen bis zu 1.000 Metern (die südlichen Teile der beiden Küstenebenen sowie die Halbinsel Yucatán), haben eine Jahresmitteltemperatur zwischen 24 und 28 °C. Die Temperaturen bleiben hier das ganze Jahr über hoch, mit einem Unterschied von nur 5 °C (9 °F) zwischen Winter- und Sommer-Mediantemperaturen. Obwohl die tiefer gelegenen Gebiete nördlich des vierundzwanzigsten Breitengrades im Sommer heiß und feucht sind, haben sie im Allgemeinen niedrigere Jahresdurchschnittstemperaturen (von 20 bis 24 °C oder 68,0 bis 75,2 °F), da die Bedingungen im Winter gemäßigter sind.
Zwischen 1.000 und 2.000 Metern herrschen im Jahresdurchschnitt Temperaturen zwischen 16 und 20 °C. Die Städte in dieser Höhenlage liegen zwischen 60,8 und 68,0 °F. In Städten und Gemeinden auf dieser Höhe südlich des 24. Breitengrades herrschen das ganze Jahr über relativ konstante, angenehme Temperaturen, während es in nördlicheren Gebieten zu erheblichen jahreszeitlichen Schwankungen kommt. Oberhalb von 2.000 Metern sinken die Temperaturen in der Cordillera Neovolcánica sogar auf eine durchschnittliche Jahrestemperatur zwischen 8 und 12 °C. Auf 2.300 Metern Höhe hat Mexiko-Stadt (hauptsächlich subtropisches Hochlandklima) eine mittlere Jahrestemperatur von 15 °C mit angenehmen Sommern und milden Wintern. Die durchschnittlichen Tageshöchst- und -tiefsttemperaturen im Mai, dem wärmsten Monat, liegen bei 26 und 12 °C, die durchschnittlichen Tageshöchst- und -tiefsttemperaturen im Januar, dem kältesten Monat, bei 19 und 6 °C.
Die Niederschlagsmengen variieren stark nach Ort und Jahreszeit. Aride oder semiaride Bedingungen findet man auf der Halbinsel Baja California, im nordwestlichen Bundesstaat Sonora, im nördlichen Altiplano und auch in großen Teilen des südlichen Altiplano. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge in diesen Regionen liegt zwischen 300 und 600 Millimetern pro Jahr, in einigen Gebieten, vor allem im Bundesstaat Baja California, sogar darunter. Die durchschnittlichen Niederschlagssummen liegen zwischen 600 und 1.000 Millimetern in den meisten der größeren besiedelten Gebiete des südlichen Altiplano, einschließlich Mexiko-Stadt und Guadalajara. Tief liegende Gebiete entlang des Golfs von Mexiko erhalten mehr als 1.000 Millimeter Niederschlag in einem durchschnittlichen Jahr, wobei die feuchteste Region der südöstliche Bundesstaat Tabasco ist, der typischerweise etwa 2.000 Millimeter Niederschlag pro Jahr erhält. Teile des nördlichen Altiplano, des Hochlands und der hohen Gipfel der Sierra Madres erhalten jährlich Schneefall. Citlaltépetl, Popocatépetl und Iztaccíhuatl beherbergen weiterhin Gletscher, von denen der Gran Glaciar Norte der größte ist.
Mexiko hat ausgeprägte Regen- und Trockenzeiten. Der größte Teil des Landes erlebt eine Regenzeit von Juni bis Mitte Oktober und deutlich weniger Regen während der restlichen Zeit des Jahres. Februar und Juli sind im Allgemeinen die trockensten bzw. feuchtesten Monate. In Mexiko-Stadt zum Beispiel fallen im Februar durchschnittlich nur 5 Millimeter Regen, im Juli jedoch mehr als 160 Millimeter. In den Küstengebieten, vor allem an der Küste des Golfs von Mexiko, fallen die größten Regenmengen im September. Tabasco verzeichnet in der Regel mehr als 300 Millimeter Regen in diesem Monat. Ein Teil der nordwestlichen Baja California hat ein mediterranes Klima, das vom Kalifornischen Strom beeinflusst wird, mit einer Regenzeit, die im Winter auftritt, und Küstenregionen, die erheblichen Nebel erhalten. Ein weiterer Bereich des mediterranen Klimas als Folge der Höhenlage tritt im Inneren von Sonora auf.
Mexiko liegt genau im Hurrikan-Gürtel, und alle Regionen beider Küsten sind von Juni bis November anfällig für diese Stürme. Hurrikane an der Pazifikküste sind oft weniger heftig als jene, die Mexikos Ostküste treffen. Mehrere Hurrikane pro Jahr treffen jedoch auf die Karibik- und Golfküste Mexikos, und diese Stürme bringen starke Winde, schwere Regenfälle, große Schäden und gelegentlich auch Todesopfer. Der Hurrikan Gilbert zog im September 1988 mit Windgeschwindigkeiten von über 200 km/h direkt über Cancún hinweg und verursachte große Schäden an den Hotels in der Urlaubsregion. Anschließend traf er auf den Nordosten Mexikos, wo die Überschwemmungen durch den starken Regen Dutzende von Menschen in der Gegend von Monterrey töteten und große Schäden an Vieh und Gemüsekulturen verursachten.