El clima de Chiclana, al igual que en toda la bahía de Cádiz, es característico del océano Atlántico, se le denomina clima oceánico. La ciudad es muy húmeda. La temperatura media ronda los 18 °C, las máximas se acercan a los 28 °C (en el mes de agosto) y las mínimas se sitúan en torno a los 8 °C (en enero). La ciudad disfruta de aproximadamente 3000 horas de sol al año. Las precipitaciones medias rondan los 600 mm, siendo diciembre el mes más lluvioso.
Dispone de muchas playas como por ejemplo: La playa de la Barrosa, Playa Sancti Petri.