Grand Canyon ligger nord i Arizona og har et tørt ørken- og høylandsklima med store temperaturforskjeller mellom dag og natt. Været avhenger av om du besøker South Rim, North Rim eller bunnen av selve canyonen, der det ofte er betydelig varmere enn ved kanten.
Sommeren er varm og solrik, men temperaturene varierer veldig. Ved South Rim er dagene ofte behagelige til varme, mens det kan bli ekstremt varmt i bunnen av Grand Canyon. Våren og høsten byr på mildere temperaturer og er ideelle for utsiktspunkter, korte fotturer og kjør-selv-turer. Om vinteren kan det være kaldt ved kanten, og det kan falle snø, spesielt ved South Rim og North Rim.
Den beste tiden å besøke Grand Canyon er vanligvis i april, mai, september og oktober. Været er vanligvis mildere enn om sommeren, og det er mer behagelig å gå langs kanten eller ned i canyonen. Juni, juli og august er populære måneder, men her kan det være mange besøkende og heten kan være intens - spesielt nede i canyonen.
Grand Canyon har egentlig ingen regntid, men om sommeren kan det komme kraftige ettermiddagsbyger og tordenvær, spesielt i juli, august og september. Om vinteren kan det være snø og is på veiene og stiene langs kanten, så det er viktig å sjekke forholdene hvis du reiser i de kalde månedene.