凤凰城气候干燥，年平均温度居全美主要城市之首 ，属热带沙漠气候 。就世界范围而言 ，也只有波斯湾附近的一些城市，如沙特阿拉伯的利雅德和伊拉克的巴格达年均温度超过凤凰城 。凤凰城平均每年有89天的温度超过100华氏度（38摄氏度），从六月到九月几乎全部时间都在此列。1990年6月26日 ，凤凰城的温度达到了122华氏度（50摄氏度） ，这是有气象记录以来最热的一天[14]。夏季夜间最低气温经常超过80华氏度（27摄氏度），七月的夜间平均最低气温为83华氏度（28.3摄氏度） ，八月为84华氏度（28.8摄氏度） 。历史上最高的最低温度为96华氏度（36摄氏度） ，出现在2003年7月15日 。
干燥的沙漠空气使初夏的气候尚可接受，但七月前后季风带来的水汽将大大增加空气中的湿度从而使人感到闷热。大部分情况下 ，凤凰城的冬天相对暖和 。
凤凰城平均有85%的时间可以接受日照但降雨偏少 ，凤凰城天港国际机场年平均总降水量为8.3英寸（210毫米） 。三月降水量最大，约为1.07英寸（27毫米）；五月最小 ，约为0.09英寸（2毫米）。尽管全年都可能出现雷雨 ，但大多随着加利福尼亚湾吹来的潮湿空气，出现在七月到九月中旬 。雷雨可能伴随有冰雹 ，甚至在极罕见的情况下伴随着龙卷风 。冬天风暴从太平洋向内陆移动时可能造成暴雨 ，但并不常见。冬天经常有雾 。
一般来说，凤凰城平均每年只有5天气温会降至0摄氏度以下[16] 。长期统计数据表明，初霜一般出现在12月15日 ，末霜出现在2月1日。但这些数据可能并不能完全概括整个都会的情况 ，气候随着不同的地形和海拔有很大变化 。一般来说，城市边缘可以看到霜但是机场附近则很难见到冬霜 。历史上最早的初霜出现在1946年11月3日 ，最晚的末霜出现在1945年4月4日。历史上凤凰城的最低温度出现在1913年1月7日 ，为16华氏度（-8.8摄氏度）。
凤凰城地区极少能见到雪 。第一次有记录的降雪出现在1896年，此后超过0.1英寸（0.25厘米）的降雪仅出现过其次 。最大的降雪出现在1937年1月20日到1月21日 ，降雪量达到了1到4英寸（2到10厘米） ，此次降雪直到四天后才完全融化。此外，1933年1月20日曾出现1英寸（2.5厘米）的降雪；1939年2月2日曾出现0.5英寸（1厘米）的降雪 。有一次比较大的降雪出现在1990年12月20日至12月21日 ，降雪量为0.4英寸（1厘米） 。此外的降雪出现在1917年3月12日、1919年11月28日和1985年12月11日[17]。在2007年1月27日 ，凤凰城大部分地区都出现了降雪，降雪范围包括Mesa及坦佩等 ，此次降雪导致了气温骤降20华氏度 。
菲尼克斯天港国际机场（1971-2000）气候平均数据 月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 平均高温 °C（°F） 19.61
(67.3) 21.89
(71.4) 24.5
(76.1) 29.28
(84.7) 34.39
(93.9) 39.94
(103.9) 41.44
(106.6) 40.28
(104.5) 37.22
(99.0) 30.94
(87.7) 23.89
(75.0) 19.5
(67.1) 30.22
(86.4) 平均低温 °C （°F） 7.11
(44.8) 9.11
(48.4) 11.67
(53.0) 14.22
(57.6) 19.67
(67.4) 24.22
(75.6) 28.28
(82.9) 27.56
(81.6) 24.22
(75.6) 16.72
(62.1) 10.22
(50.4) 6.61
(43.9) 16.61
(61.9) 降雨量mm （英寸） 21.1
(0.83) 19.6
(0.77) 27.2
(1.07) 6.4
(0.25) 4.1
(0.16) 2.3
(0.09) 25.1
(0.99) 23.9
(0.94) 19
(0.75) 20.1
(0.79) 18.5
(0.73) 23.4
(0.92) 210.6
(8.29) 平均降雨天数 4.2 4.3 4.6 1.7 1.1 .7 4.2 4.5 3.1 2.9 2.7 3.7 37.7 日照时间 257.3 259.9 319.3 354.0 399.9 408.0 378.2 359.6 330.0 310.0 255.0 244.9 3,876.1
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文章不错《菲尼克斯的城市气候》内容很有帮助