Das Klima in Palma ist mediterran. Die Temperaturen sind mild und es regnet selten. Der Sommer ist heiss und trocken.

Die durchschnittliche Jahrestemperatur schwankt zwischen 16 und 18ºC. Im Sommer liegen die Höchstwerte zwischen 29 und 31ºC und die niedrigsten Temperaturen liegen in Winternächten zwischen 5 und 9ºC.
Die extremsten Temperaturen, zum Beispiel über 36ºC oder weniger als -2ºC kommen nur sporadisch im Sommer oder Winter vor.
Die jährliche Regenmenge ist abhängig von der Gegend der Insel. Auf einem Grossteil der Insel fällt eine jährliche Regenmenge von 450 und 650 Kubikmetern. Im Süden liegt die Regenmenge in einigen Gegenden eher bei 350 Kubikmetern, während in der Sierra de la Tramuntana teilweise bis zu 1500 Kubikmeter fallen.
Die regenreichste Jahreszeit ist der Herbst. Die meisten Regenfälle gibt es zwischen September und November. 40% der jährlich Regenmenge fallen in dieser Periode. 25% fallen im Frühling, zwischen März und Mai und 25% im Winter, zwischen Dezember und Februar. Die restlichen 10% fallen an einzelnen Tage im Sommer, zwischen Juni und August.
Die Regenfälle auf der Insel sind unregelmässig, abhängig von der Jahreszeit und der Gegend, in der man sich befindet. Auffällig ist, dass der Regen auf der Insel oft sintflutartig fällt. In wenigen Tagen kann soviel fallen, wie für einige Monate vorhergesagt wurde.