Bodrum'da Akdeniz iklimi hüküm sürer. Yazlar sıcak ve kurak, kışlar ılık ve yağışlıdır. Kıyıdan içeriye gidildikçe kara ikliminin tesiri görülür ve ısı düşer. Kıyılarda kar yağışı görülmez. İç kısımlarda ise senede 1-2 gün kar görülebilir. Sıcaklık +43,7°C ile -12,6°C arasında seyreder. Yağış miktarı 1180 mm ile 775 mm arasında bölgelere göre değişir.
Bodrum ve Muğla il topraklarının % 75’e yakını orman ve fundalıklarla kaplıdır. Ormanlar gür ve verimlidir. dağların büyük kısmı ormanlarla, kıyılardaki yamaçlar makilerle örtülüdür. Ormanlarda çoğunlukla kızılçam, karaçam, fıstıkçamı, sedir, ardıç ve dünyâda ender bulunan kokulu “günlük” ağaçlar bulunur. Vâdi ve su kıyılarında çınar, söğüt ve selvi ağaçları çoktur. İl topraklarının % 4,5’i çayır ve mer’alarla % 16’sı ekili dikili alanlarla kaplıdır.