Se define en dos períodos: poco lluvioso y lluvioso.
Poco lluvioso (noviembre a abril)
Conocido como invierno, las variaciones del tiempo y el clima se hacen más notables, con cambios bruscos en el tiempo diario, asociados al paso de sistemas frontales. Es más apreciable en la mitad occidental que en la oriental.
Lluvioso (mayo a octubre)
Conocido como verano, hay pocas variaciones en el tiempo, siendo los cambios más importantes producto al paso de ondas del este y ciclones tropicales.
La temporada ciclónica en toda Cuba es desde el 1 de junio hasta el 30 noviembre.
El clima de Guantánamo presenta particularidades interesantes que la diferencian del resto de la isla, ya que en su vertiente norte del macizo montañoso Sagua - Baracoa, se registran los mayores valores de precipitación anual del país por encima de 1 200 mm , y en la vertiente sur del macizo los menores índices de pluviosidad a nivel de nación que no rebasan los 800 mm anuales.
La temperatura media anual de Guantánamo fluctúa entre los 25 ºC y los 26,8 ºC en la zona llana, y entre 20 ºC y 24 ºC en la parte montañosa, y la humedad relativa oscila del 70 al 86 %.