Ялта находится приблизительно на одной географической широте с известными итальянскими портами и курортами Равенной и Генуей. Здесь также в целом господствует средиземноморский климат, однако на территории горсвета метеологи выделяют 2 климатическиe подзоны, в зависимости высоты на уровнем моря, влажности и количества осадков. На высотах до 300 м. выше у. м. климат характеризуется как Западный Южнобережный, субтропический средиземноморский засушливый, жаркий с умеренно теплой зимой; на высотах выше 300 м. наличествует тип, описываемый как Западный южного склона главной гряды Крымских гор, влажный, с мягкой зимой.

Здесь количество осадков резко увеличивается, повышается и влажность воздуха. Солнце в Ялте сияет в среднем 2250 часов в году — это примерно столько же, сколько в Ницце, Каннах, Сан-Ремо и других средиземноморских курортах, больше, чем в Сочи и Кисловодске, но меньше чем в Алуште и Феодосии (2265). В тёплое время года днем с моря дуют бризы, к вечеру — с гор в сторону моря.

Тёплый береговой бриз часто несёт с гор едва уловимый запах хвои. Благодаря этому воздух в каменной чаше, где расположена Ялта, всегда чист, насыщен морскими солями и лесным ароматом. Море, нагретое за лето, долгое время сохраняет довольно высокую температуру воды и нагревает воздух на побережье. Влажность воздуха в Ялте невысока, что определяет характер растительности и отражается на лечебном профиле курорта. В Ялте нет обычной для средней полосы сезонности. Год делится условно на два периода: теплый (с мая по октябрь) и холодный (с ноября по апрель).

Сезонность

Летний сезон в Ялте начинается в конце апреля и длится до середины октября иногда до ноября (бывает очень тепло). Самая лучшая погода в Ялте обычно наблюдается в сентябре и начале октября — это время называется бархатным сезоном. В ноябре начинаются штормы, но вода долгое время остаётся значительно теплее, чем воздух (разница может доходить до 10 градусов). Снег в Ялте выпадает ежегодно, но снежный покров образуется не всегда. Декабрь в Ялте, как правило, довольно тёплый, температура в отдельные солнечные дни может достигать +17-18 °C. Резко холодает в январе: температура днём падает до +5…+7 °C, но самый холодный месяц в Ялте — это февраль, средняя температура которого +4 °C. Также часты оттепели до +10 °C и выше. Морозных дней немного — всего 36 в году (на яйле 124−125). Известный врач-климатолог В. Н. Дмитриев писал о ялтинской зиме:

«Если отнестись строже и причислить к зимним дням все те дни, когда средняя суточная ниже нуля, то нужно сказать, что зима в северном смысле этого слова длится на Южном берегу всего 10 дней».

Весна в Ялте по сравнению со степными районами Крыма всегда более поздняя: так как море охлаждает воздух, с февраля до середины апреля температура может держаться в районе +10 °C с незначительными колебаниями в ту или иную сторону.

Купальный сезон длится с мая по ноябрь. Чёрное море достаточно тёплое, температура морской воды у берегов Ялты в среднем +15° (летом поверхностный слой нагревается до +22…27°, а зимой охлаждается до +8… 10°). Солёность воды вдвое ниже, чем в Мировом океане. На литр воды в Чёрном море приходится 18 г солей. У берегов солёность снижается, на глубине повышается. Хлористый натрий придаёт морской воде солоноватый, а сернистый магний — горький вкусы.

Ветровой режим

В июне-июле у берегов Ялты могут возникать сгонно-нагонные ветры, которые уносят от берега в открытое море прогревшиеся слои воды, а на смену им из глубины поднимается куда более холодная вода. Температура воды при таких ветрах за несколько часов может понизиться на 12°С. Обычно в течение 2-3 дней температура воды восстанавливается. Сгонные явления у берегов Ялты наблюдаются практически ежегодно. В среднем бывает до 3 сгонов в год.

7—8 февраля 2012 года Ялту поразил огромной силы шторм, аналогичный которому наблюдался лишь в 1980-х годах. Мощность шторма составила, по разным оценкам, от 6 до 8 баллов. Волнами была серьёзно повреждена набережная, не только в своей нижней части, но и в верхней. Местами разрушено гранитное покрытие променада, получили повреждения фонари, освещающие набережную. Как подсчитали в мэрии Ялты, ущерб от стихии составил 520 000 долларов. Чтобы устранить последствия чрезвычайной ситуации и успеть подготовиться к курортному сезону городской совет Ялты принял решение обратиться за помощью в Совет Министров Автономной Республики Крым.

Осадки

Ялта является одним из самых увлажнённых крупных городов Крыма. Так, среднегодовое количество осадков в её городской черте составляет 476 мм. Для сравнения в Джанкое около 350 мм; в Севастополе 387 мм, в Феодосии 398 мм, в Симферополе 443 мм. Но это средние цифры, выведенные из многолетних наблюдений. По отдельным годам они колеблются в пределах между 334 и 657 мм. Таким образом, из-за достаточно высоких гор, задерживающих влагу и ветра, средизменоморский климат Ялты имеет скорее полувлажный, а не классический сухой характер. Относительно плохая вентилируемость окрестностей Ялты и полувлажный характер её климата осложняют экологическую обстановку и делают некоторые другие города восточной части ЮБК (Алушта, Судак, Феодосия) более благоприятными для отдыха, лечения и проживания. Это подметил ещё знаменитый врач Боткин, который писал: «Алушта здоровее Ялты, там во время летней жары воздух непрерывно обновляется тягою через горные проходы по сторонам Чатыр-Дага».