Santorini leży w najbardziej wysuniętej na południe części Morza Egejskiego i panuje na niej typowy klimat śródziemnomorski. Zarówno zimą, jak i latem panują tutaj umiarkowane temperatury. Z pewnością spełni to oczekiwania tych, którzy chcą uniknąć męczących upałów. Letnie miesiące są raczej suche – gwałtowne ulewy występują relatywnie rzadko. Rocznie spada tutaj średnio 297 mm deszczu. Przez około 243 dni w roku świeci słońce, a wilgotność powietrza znajduje się na poziomie 64%. Przybliżona wartość indeksu UV wynosi 5.
Temperatury
Najcieplejszym miesiącem na Santorini jest lipiec. Średnia temperatura powietrza wynosi wtedy 26 stopni C (choć latem często zdarzają się dni, gdy temperatura powietrza przekracza 30 stopni C). Z kolei najchłodniejszym miesiącem na Santorini jest styczeń (około 15 stopni C).
Większość osób planuje wypoczynek na opisywanej wyspie w okresie od lipca do września. W dużej mierze powoduje to wysoka temperatura wody (25-26 stopni C). W październiku średnia temperatura powietrza spada do 22 stopni C.
Nasłonecznienie
W miesiącach od czerwca do sierpnia odnotowuje się najwyższą liczbę godzin słonecznych (około 12-13 h na dobę). Przez około 2/3 roku (243 dni) świeci tutaj słońce.
Wiatr
Santorini to dość wietrzna wyspa (średnia siła wiatru 30 km/h), co łagodzi wysokie temperatury. Można tutaj spotkać się z okresowymi, silnymi podmuchami, których siła sięga do 50-60 km/h.
Najczęściej występujące wiatry na Santorini to:
- Meltemi – letni wiatr wiejący z północy i północnego zachodu przez całe lato (od czerwca do października),
- Maistros – wiejący z północnego zachodu,
- Ostria – wiejący od południa.
Opady
Deszcz w miesiącach letnich pada tu niezwykle rzadko, większość średniorocznych opadów ma miejsce zimą (od listopada do marca). Śnieg jest rzadkością i anomalią.
Zachmurzenie w miesiącach letnich jest niewielkie lub żadne, ale występują poranne mgły. W słoneczny dzień przy wysokiej przejrzystości powietrza z Santorini można dostrzec Kretę.