O clima de São José dos Campos é tropical de altitude (tipo Cwa segundo Köppen), com diminuição de chuvas no inverno e temperatura média anual de 21,3°C, tendo invernos secos e amenos (raramente frios de forma demasiada) e verões chuvosos com temperaturas moderadamente altas.
O mês mais quente, fevereiro, conta com temperatura média de 24,3°C, sendo a média máxima de 29,9°C e a mínima de 18,8°C.
E o mês mais frio, julho, com média de 17,5°C, sendo 24,5°C e 10,4°C a média máxima e mínima, respectivamente.
Outono e primavera são estações de transição.
A precipitação média anual é de 1304,9 mm, sendo julho o mês mais seco, quando ocorrem apenas 32,4 mm.
Em janeiro, o mês mais chuvoso, a média fica em 216,3 mm.
Nos últimos anos, entretanto, os dias quentes e secos durante o inverno têm sido cada vez mais frequentes, não raro ultrapassando a marca dos 30°C, especialmente entre julho e setembro.
Durante a época das secas e em longos veranicos em pleno período chuvoso também são comuns registros de queimadas em matagais, principalmente na zona rural da cidade, o que contribui com o desmatamento e com o lançamento de poluentes na atmosfera, prejudicando ainda a qualidade do ar.
A menor temperatura registrada no município foi de -1ºC, ocorrida no dia 19 de julho de 1975, enquanto que a máxima foi de 36°C, nos dias 9 de setembro e 10 de novembro de 1997.
Mínima, máxima e precipitação
O clima de São José dos Campos é tropical de altitude (tipo Cwa segundo Köppen), com diminuição de chuvas no inverno e temperatura média anual de 21,3°C, tendo invernos secos e amenos (raramente frios de forma demasiada) e verões chuvosos com temperaturas moderadamente altas. 
