Le climat de Pasadena est subtropical, avec des hivers très doux et relativement pluvieux, et des étés chauds et ensoleillés.
La ville est située au nord-est de Los Angeles, à 260 mètres, dans une position plus éloignée de l'océan, et donc plus chaude en été. Aux jours les plus chauds de l'année, qui peuvent également se produire en septembre, la température peut dépasser 40 °C. Cela se produit lorsque les vents de Santa Ana soufflent des déserts du Nevada. En mai et juin, ce qu'on appelle "June Gloom" peut survenir, du brouillard ou une couverture nuageuse venant de l'océan.
L'hiver est très doux, même s'il peut parfois faire un peu froid la nuit. La neige est extrêmement rare, bien qu'il ait neigé en 1949.
La température moyenne du mois le plus froid (décembre) est de 13,3 °C, celle du mois le plus chaud (août) est de 25,1 °C. Voici les températures moyennes.

Les précipitations totalisent 510 mm par an : elles sont donc à un niveau intermédiaire. Les précipitations sont plus abondantes qu'à Los Angeles, en raison de sa proximité avec les monts San Gabriel. Dans les mois les moins pluvieux (juillet, août) il tombe 0 mm de pluie, dans le plus pluvieux (février) il tombe 130 mm. Voici les précipitations moyennes.

Il y a en moyenne environ 3 465 heures de soleil par année. Le soleil brille donc très souvent. Voici la moyenne des heures d'ensoleillement par jour.

Quand partir

Le meilleur moment pour visiter Pasadena est le printemps, en avril et en mai, étant une période douce ou agréablement chaude et ensoleillée, avec un très faible risque de journées torrides. L'automne, en octobre et en novembre, est généralement une bonne saison aussi, même si le Santa Ana est assez fréquent, et les premières pluies peuvent survenir, surtout en novembre.

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