Горы, окружающие Кисловодск, формируют его особый микроклимат. Несмотря на то, что город расположен в глубокой долине среди гор, воздух здесь никогда не застаивается, так как долина непрерывно вентилируется свободным потоком свежего горного воздуха, идущего по ущельям рек. Для Кисловодска свойственна горно-долинная циркуляция воздуха. Кисловодск располагается значительно выше других курортов Кавказских Минеральных Вод и защищён цепью гор, достигающих высоты от 1200 м на севере, 1400 м на востоке и до 1600 м над уровнем моря на юге от города, тогда как свойственная холодному времени года низкая слоистая облачность, идущая с востока и юго-востока поднимается в основном до высоты 1000—1200 м. Город сравнительно открыт только с запада и северо-востока. Из-за этого, в основном в холодное время года, можно наблюдать резкую перемену погоды, выезжая из Кисловодска в солнечную погоду и попадая в пасмурную с дождём или снегом, уже через 10-12 км пути на северо-восток от Кисловодска, двигаясь в сторону городов Ессентуки, Пятигорск и Минеральные Воды. Холодные потоки восточных и юго-восточных ветров несут в район курортов Кавказских Минеральных Вод низкую густую облачность. Но снова выручают окружающие Кисловодск горы: они задерживают эти потоки и меняют их направление. Поэтому над курортом в такие моменты обычно висят разорванные и перисто-слоистые облака. Они хорошо просвечиваются солнцем и создают красивые пенистые узоры, поражающие причудливыми формами и шелковистым блеском. Иногда лучи солнца, пробиваясь сквозь них, создают радужное сияние с удивительно разнообразными сочетаниями цветов. Бывает, низкая облачность с восточных направлений прорывается через Джинальский хребет и накрывает кисловодскую котловину. В тёплую половину года, особенно в послеобеденные часы, часто наблюдается обратная картина, когда в остальных городах КМВ солнечно и жарко, в Кисловодске может быть прохладная и пасмурная погода с дождём и грозой. Благодаря своему географическому положению Кисловодск является одним из лучших в мире горноклиматических курортов.
Климат Кисловодска — умеренно континентальный с большим количеством солнечных дней. По количеству солнечных дней Кисловодск не уступает лучшим курортам мира. Количество пасмурных дней невелико — в среднем 52 дня за год. Количество часов солнечного сияния в Кисловодске в среднем составляет 2093 часа в год. Это 52,3 % по отношению к максимально возможной. Но не только время солнечного сияния, а и высокая интенсивность солнечной радиации характерна для Кисловодска, что обусловлено высоким положением курорта над уровнем моря и большой чистотой воздуха. Среднегодовая температура составляет около + 8,4 °C, что несколько ниже, чем на других курортах Кавказских Минеральных Вод. Среднегодовое количество осадков самое большое среди курортов КавМинВод — 674 мм, но при этом большая часть из них выпадает весной и в начале лета. Воздух в Кисловодске всегда чистый, преимущественно сухой и бодрящий. Кисловодск выделяется среди других курортов КавМинВод своей в основном более тихой, без сильных ветров погодой и относительно низкой влажностью в зимний период, которая колеблется днём от 56 до 70 %, что благотворно сказывается на самочувствии курортников. Средняя скорость ветра в Кисловодске за год немного меньше, чем на соседних курортах Ессентуки и Пятигорск. В сравнении с Железноводском она значительно меньше. Курорт отличается постоянством атмосферного давления, к тому же давление воздуха в Кисловодске в пределах местной нормы относительно низкое — 689 мм рт. ст. (нормальное давление над уровнем моря — 760 мм рт. ст.), поэтому отдыхающие испытывают подъём сил, прилив бодрости и хорошего настроения, что благотворно влияет на лечение больных. Атмосферное давление в разных районах Кисловодска может сильно отличаться, это происходит из-за перепада высот, в пределах города от 725 м до 1200 м над уровнем моря. Также в зависимости от высоты и рельефа различается температура воздуха, влажность и скорость ветра в разных районах города. Так влажность в нижней части курортного парка обычно выше, а в районе Храма воздуха, например, ниже.
Южное положение Кисловодска обеспечивает поступление большого количества солнечного тепла на протяжении всего года, а близость субтропиков и Чёрного моря обусловливает возможность проникновения оттуда тёплых воздушных масс. Однако Главный Кавказский хребет преграждает доступ потоков воздушного тепла из Закавказья и со стороны Чёрного моря. Лишь самые сильные из этих волн достигают Кисловодска и региона КМВ. Каспийское море так же, как и Чёрное (правда, по другим причинам), не оказывает смягчающего влияния на климат Кисловодска. Зимой северная часть Каспийского моря замерзает, и восточные ветры в этот период года приносят обычно холодную погоду. С другой стороны, относительно небольшие размеры моря не в состоянии сколько-нибудь заметно охладить проносящиеся через него летом горячие волны воздуха Закаспийских и Среднеазиатских пустынь.
Зима Зима в Кисловодске умеренно мягкая, сухая, с неустойчивым снежным покровом, холода обычно наступают во второй половине ноября или даже позже. Снегопад обычно бывает небольшой, хотя выпавший снег может лежать 1,5 — 2 месяца. Среднее число дней с устойчивым снежным покровом 66 дней за год. Максимальное число дней с снежным покровом: 135 дней, минимальное: 27 дней. Устойчивый снежный покров в среднем образуется 26 декабря, разрушается 18 февраля. Самая ранняя дата установления устойчивого снежного покрова 11.11.1993, самая ранняя дата разрушения устойчивого снежного покрова 15.01.1996. Самые поздние даты установления и разрушения устойчивого снежного покрова в Кисловодске 05.02.1986 и 23.03.1993 соответственно. Зимние пейзажи в Кисловодске такие же красочные, как и летние: пушистый снег покрывает ветви хвойных деревьев и пригибает их к земле, земля покрыта белым покрывалом, а над ними ярко-голубое небо. Лучи солнца заставляют искриться миллиарды снежинок, которые кружатся в воздухе от лёгкого колебания веток, воздух чистый и немного резкий, вселяет особую бодрость. Особенно хорошо в эти дни в горах Кисловодска. Самый холодный месяц — январь (средняя температура января по наблюдениям за 1991—2020 г. −2,2 °C), но при вторжении воздушных масс арктического происхождения температура воздуха может понизиться даже до −29 °C (бывает крайне редко), в то же время при оттепелях бывает повышается до +10 +15 °C. Максимум температуры воздуха зимой +24 °C. Зимой много солнечных дней, в течение дня солнце светит не менее 4 часов (что при наличии снежного покрова и значительной высоты над уровнем моря в верхнем парке требует защиты глаз и открытых участков кожи от ультрафиолетового излучения солнца). Зимой часто отмечается штиль. Сильные ветры бывают редко, хотя иногда может всю неделю дуть холодный и сильный (до 20 м/с) северо-восточный, восточный, юго-восточный ветер. Это бывает в те периоды, когда на северо-востоке усиливается антициклон, а с юго-запада, со стороны Чёрного моря, идёт циклон, из-за большой разности давления и усиливается восточный и юго-восточный ветер. Со стороны Джинальского хребта он неожиданно врывается в кисловодскую долину, и стихает так же резко. Зимой относительная влажность воздуха в среднем 71 %. Влажность воздуха зимой в течение дня бывает очень непостоянной. Влажность воздуха также сильно разнится в зависимости от района города и района курортного парка. Температура воздуха зимой в Кисловодске очень непостоянна. Характерны большие перепады от ночного минимума к дневному максимуму. Часто случаются оттепели, в среднем - 59 дней зимы с оттепелью. Это самое большое среднее число дней с оттепелью за зиму по Ставропольскому краю (среднее по краю число дней с оттепелью зимой - 46). Ночи зимой, как правило, всегда морозные. Минимальная температура воздуха зимой - 28,9 °C, максимальная + 24,4 °C.
Весна Весна наступает позже, чем на других курортах Кавказских Минеральных Вод, погода изменчива и ветрена, особенно в апреле, наблюдается смена дождей снегопадом, тёплой погоды — холодной. Относительная влажность воздуха весной в среднем около 71 %. В марте часты возвраты холодов со снегопадами, хотя также случаются и вспышки почти летнего тепла. В марте ещё могут возвращаться морозы вплоть до −18 °C. Такая температура может отмечаться даже в конце месяца. В апреле дождей становится больше, средняя температура растёт, наступает настоящая весна, погода всё ещё переменчива, количество пасмурных дней около 6 за месяц. Общая облачность в апреле достигает максимальных значений. Также в апреле велика вероятность ночных морозов. Апрель по статистике является самым ветреным месяцем в Кисловодске. Средняя скорость ветра в этом месяце достигает 1,9 м/с (средняя за год 1,5 м/с). Для апреля всё ещё характерны снегопады и ночные морозы. Один из самых сильных и поздних наблюдался 22 апреля 2009 года, тогда выпало 15 сантиметров снега. Ночью 23 апреля 2009 года температура падала до - 8,1 °C. В мае обычно бывает тепло, средняя температура мая по многолетним наблюдениям + 12,9 °C. Осадки в основном обильные, носят часто грозовой характер. Около 8 дней в мае бывает с грозой. В мае могут наблюдаться туманы. В начале месяца всё ещё возможны заморозки и выпадение снега. В мае также возможно выпадение града. 14 мая 2016 года на северную часть Кисловодска обрушился интенсивный град размером с грецкий орех. Град повредил много машин. 22 мая 2021 года в Кисловодске выпал крупный град, местами по городу и в окрестностях его размер был с куриное яйцо (район Бермамыт). Минимальная температура весной - 18,0 °C, максимальная + 34,2 °C.
Лето Лето в Кисловодске умеренно влажное, сравнительно прохладное. В Кисловодске почти не бывает особо жарких дней. Благодаря долинным горным ветрам поздним вечером и ранним утром всегда прохладно, разница ночной и дневной температуры воздуха обычно составляет 10-15 °C. Средняя температура июля — августа 19,0 °C. Дожди большей частью кратковременные, грозовые, с мая по июль довольно частые и обильные (в мае-июле максимальное количество осадков за месяц может доходить даже до 263—297 мм). Для этого времени года, особенно для июня, характерны сходы селевых потоков разной мощности. Также в начале лета часто выпадает град. В июне нижняя облачность достигает своих максимальных значений за год. Наблюдается ещё более активная, чем в мае грозовая деятельность. В августе количество осадков уменьшается, в среднем 63 мм за месяц (абсолютный максимум осадков за август — 196 мм). Летом относительная влажность воздуха в Кисловодске в среднем около 74 %. Грозы проходят бурно и обычно кратковременно. В течение всего лета сохраняется опасность выпадения града. Как показали многолетние наблюдения, самыми дождливыми бывают май, июнь и июль. Увеличение количества осадков весной и летом объясняется близостью Кавказского хребта. Дожди в этот сезон обычно проходят, как грозы, бурно и кратковременно, часто во второй половине дня, и почти не мешают отдыху. Воздух после дождя особенно чист и прозрачен, и уже вечером можно вновь гулять по парку. Но не всегда кисловодские грозы так безобидны. Через каждые четыре-пять лет выпадают такие обильные ливни, что потоки мутной воды, мчащиеся с гор, переполняют русла рек, подмывают берега, сносят деревья. Стремительные ливни приносят иногда разрушения. Довольно серьёзная буря в городе была 27 июля 2018 года, когда улицы превратились в бурлящие потоки, а шквалистый ветер повалил деревья во многих районах города. К счастью такие катаклизмы здесь бывают довольно редко. До бури 27.07.2018 ,было масштабное наводнение в июне 2002 года и летом 1976 г. Сильный град, один из самых поздних по времени года, наблюдался 03.08.2013 г. Также мощный ливень с градом, за сутки выпало 70 мм осадков, обрушился на Кисловодск 12.06.2025 г. Минимальная температура воздуха летом - 0,4 °C, максимальная + 36,4 °C.
Осень