Le climat de Cozumel est tropical, avec une saison étouffante et pluvieuse de mai à octobre, et une saison plus fraîche, et aussi relativement sèche, de novembre à avril. Cependant, même dans cette saison, des pluies peuvent se produire, en plus du vent et des bancs de nuages, surtout en décembre et en janvier.
L'île est située au large de la côte est du Yucatan. Depuis la ville principale, San Miguel, on peut voir Playa del Carmen.
L'hiver est généralement chaud, mais parfois, de la mi-novembre à la mi-mars, il peut y avoir des jours frais et venteux, lorsque le vent des États-Unis souffle (el norte). La température peut descendre à 10/12 °C la nuit, et peut rester autour de 20/22 °C pendant la journée.
De juin à novembre (mais avec une probabilité plus élevée d'août à octobre), il y a le risque des ouragans.
La température moyenne du mois le plus froid (janvier) est de 24 °C, celle du mois le plus chaud (août) est de 28,9 °C. Voici les températures moyennes.

Les précipitations totalisent 1 490 mm par an : elles sont donc assez abondantes. Dans le mois le moins pluvieux (mars) il tombe 30 mm de pluie, dans le plus pluvieux (octobre) il tombe 245 mm. Voici les précipitations moyennes.

Il y a en moyenne environ 2 510 heures de soleil par année. Voici la moyenne des heures d'ensoleillement par jour.

La température de la mer varie entre 26 °C et 29 °C. Elle est donc assez chaude pour la baignade toute l'année. Voici les températures moyennes de la mer.

Quand partir

Le meilleur moment pour visiter Cozumel va de la mi-mars à la fin mai, étant une période chaude, ensoleillée et relativement sèche. En mai, les premiers orages peuvent se produire. En hiver, de décembre à la mi-mars, on peut très bien trouver une semaine chaude et ensoleillée, mais d'autres fois il peut y avoir quelques jours avec du vent, des nuages et de la pluie. Jusqu'en mars, lorsque le norte peut arriver, il peut faire frais la nuit, de sorte qu'il est préférable d'apporter un sweat-shirt pour la soirée.