Średnia temperatura dwóch miesięcy zimowych – stycznia i lutego wynosi około 15 °C w dzień i 9 °C w nocy a średnia temperatura morza wynosi 14–15 °C. Opady śniegu, jak i mróz, nie występują. Średnia temperatura sześciu miesięcy letnich, od maja do października wynosi 27 °C w dzień i 19 °C w nocy. W okresie od czerwca do października średnia temperatura morza przekracza 20 °C, w sierpniu wynosi 26 °C. Kwiecień i listopad mają charakter przejściowy pomiędzy wiosną/jesienią a latem, ze średnią temperaturą wokół 19 °C w ciągu dnia i 12 °C podczas nocy, natomiast marzec i listopad mają również charakter przejściowy pomiędzy wiosną/jesienią a zimą, ze średnią temperaturą wokół 16 °C w ciągu dnia i 10 °C podczas nocy. Palermo ma 80 dni deszczowych rocznie (≥1 mm), od około 1 dnia deszczowego w lipcu do 12 dni deszczowych w grudniu. Palermo, jak i reszta Sycylii, jest jednym z niewielu miejsc w Europie, gdzie zielono jest przez cały rok.