Das Klima von San Luis Potosí ist vielfältig, mit einem überwiegend warmen Klima mit trockenen, halbtrockenen und halbwüstenartigen Gebieten. Im nördlichen Teil des Bundesstaates herrschen jedoch gemäßigte und kältere Klimazonen vor (Sierra de Catorce). Die jährliche Niederschlagsmenge beträgt 372,9 mm, und die Wasserqualität gehört zu den besten des Landes. Die durchschnittliche Jahrestemperatur liegt bei 16,8ºC, mit einem absoluten Maximum von 35ºC. Nachts sinken die Temperaturen jedoch auf bis zu 7ºC, was teilweise zu Frost führen kann, und es besteht auch die Gefahr von Hagelstürmen.