El clima de Patmos es claramente mediterráneo, con veranos cálidos y secos e inviernos suaves. Disfruta de muchos días de sol a lo largo del año. La temperatura media de los meses más cálidos, julio y agosto, ronda los 29 º, atenuada, afortunadamente por el viento del norte, el meltemi. En enero, el mes más frío, la temperatura media está en torno a los 13º. El otoño y la primavera son suaves, con valores que oscilan entre los 14 º y los 16 º de media.
Las precipitaciones son escasas, solamente llueve 79 días al año, principalmente entre noviembre y febrero. En verano, la lluvia es prácticamente inexistente, con cielos despejados y fuerte insolación. El viento del norte suele ser constante en verano, muy persistente durante el día y más suave por las noches.