Protegido pela serra do Caldeirão -com as suas elevações acima dos 500 metros- das frentes chuvosas vinda de noroeste e da nortada, e voltado para a desembocadura do Mediterrâneo, o litoral do sotavento algarvio conta com uma temperatura média anual que ronda os 18ºC. Em conjunto com o Baixo Guadiana, também no sotavento algarvio, é a região mais quente de Portugal Continental. Para realçar as diferenças, saliente-se que no barlavento algarvio a média anual oscila entre os 16 e os 17ºC...
Todo o leste algarvio conta um clima mediterrânico de tipo Csa (atendendo à classificação de Koppen-Geiger), que se caracteriza por Invernos curtos, chuvosos e suaves, e Verões longos, quentes e secos.
O longo Estio climatológico do litoral, do barrocal e do vale do Guadiana tem início em meados de Maio, quando as máximas médias começam a rondar os 25ºC, e as mínimas já não descem abaixo dos 15ºC. Em Julho e Agosto, durante o dia, os termómetros ultrapassam com frequência os 30ºC, e durante a noite, não raras vezes, não descem abaixo dos 20ºC. O sotavento algarvio é mesmo a região de Portugal com maior número de noites tropicais (noites com temperatura mínima igual ou superior a 20ºC) -cerca de 25 a 30 ao longo de toda a estação estival.
As estações de transição -Outono e Primavera- são muito amenas, com máximas a rondar o 20ºC, e mínimas em torno dos 10ºC. Já o Inverno climatológico do Algarve é um dos mais quentes de toda a Europa, rivalizando apenas com a costa andaluza e algumas ilhas e arquipélagos do Mediterrâneo; entre meados de Dezembro e de Fevereiro, as máximas rondam os 16/17ºC, e as mínimas situam-se em torno dos 7/9ºC. Temperaturas nocturnas próximas dos zero graus centígrados são um evento meteorológico assaz raro.
A precipitação média anual ronda os 500 mm no litoral, concentrado-se essencialmente entre os meses de Outubro e Fevereiro, assumindo com frequência um carácter torrencial. Durante a «estação húmida», longos períodos de dias solarengos alternam com períodos mais curtos de chuva e trovoada. Nas cidades e vilas costeiras a «estação seca» tem uma duração média de cinco meses: entre meados de Maio, e o início de Outubro, praticamente não chove. Por isso, o número médio de horas de sol no sotavento algarvio é impressionante, e um dos mais elevados da Europa meridional: cerca de 3000 por ano.
Na serra do Caldeirão, fruto da altitude e de alguma continentalidade, o clima apresenta algumas diferenças: as médias anuais são ligeiramente mais baixas, o período de secura estival conta com quatro meses e os eventos convectivos podem ser frequentes nalguns anos, durante os meses de Primavera. Por isso, nas tardes de Abril ou Maio, é mister ter em atenção a possibilidade de ocorrência de trovoadas no interior. Já nas peneplanícies do nordeste, em pleno concelho de Alcoutim, as condições climáticas já se assemelham às que ocorrem no interior alentejano.
Em suma, as estâncias balneares da sotavento algarvio apresentam condições idênticas às suas concorrentes de outras regiões turísticas da Europa do Sul, e condições mais propícias à prática balnear e de actividades ao ar livre que o barlavento algarvio -a metade ocidental do Algarve é mais fria, mais chuvosa e mais ventosa, especialmente na Costa Vicentina.