Mykonos heeft een mediterraan klimaat met warme, droge zomers en milde winters. De zomermaanden (juni tot september) zijn de meest populaire tijd om Mykonos te bezoeken, met temperaturen die variëren tussen de 25 tot 27 graden. De luchtvochtigheid is laag en er valt nauwelijks regen, wat het perfecte weer is voor strandliefhebbers en watersporters. De beste tijd om Mykonos te bezoeken als toerist is in mei of oktober. Tijdens deze maanden liggen de temperaturen rond de 21 tot 24 graden en is er minder toerisme. In mei is het nog rustig op het eiland en de natuur is prachtig groen. Oktober is ook een goede keuze voor toeristen die niet van extreme hitte houden, maar wel willen genieten van de zon en de zee. Het regenseizoen loopt van november tot en met maart en het kan dan behoorlijk winderig zijn. Het weer kan dan omslaan maar er zijn genoeg bezienswaardigheden op het eiland om te bezoeken.