Brasília liegt in der tropischen Klimazone. Die Jahresdurchschnitts-Temperatur der Stadt beträgt 20,7 Grad Celsius, die Jahresniederschlagssumme 1.555 Millimeter. Die monatlichen Durchschnittswerte der Temperatur unterscheiden sich kaum. So beträgt der Mittelwert für den wärmsten Monat September 21,7 Grad Celsius und der Durchschnittswert für den kältesten Monat Juli 18,5 Grad Celsius.
Der meiste Niederschlag fällt während der Regenzeit zwischen Oktober und April mit 121 bis 246 Millimeter im Monatsmittel, der wenigste in der Trockenzeit zwischen Mai und September mit acht bis 56 Millimeter im monatlichen Durchschnitt.