Klimat Marsylia znajduje się w strefie klimatu subtropikalnegoClimatic map by Istituto Geografico De Agostini.Die Klimatypen der Erde – Pädagogische Hochschule in Heidelberg. typu śródziemnomorskiego, z łagodnymi zimami i ciepłymi, miejscami gorącymi latami. Średnia roczna temperatura wynosi 20 °C w dzień i 11 °C w nocy.
Średnia temperatura trzech najchłodniejszych miesięcy – grudnia, stycznia i lutego wynosi około 12–13 °C w dzień i 4 °C w nocy. Sezon z letnimi temperaturami trwa pół roku, od maja do października. W najcieplejszych miesiącach roku – lipcu i sierpniu, średnie temperatury w dzień wynoszą około 29–30 °C w ciągu dnia, 19–20 °C w nocy, a średnia dobowa temperatura morza wynosi ok. 22 °C. Temperatury powyżej 30 °C występują w 50 dniach rocznie, głównie w lipcu i sierpniu (średnio po 20 dni w każdym tym miesiącu). Kwiecień ma charakter przejściowy, ze średnią temperaturą około 19 °C w ciągu dnia i 9,5 °C w nocy, pod względem temperatury i nasłonecznienia przypomina pierwszą połowę maja w Polsce. W marcu i listopadzie średnie temperatury w dzień wynoszą około 16 °C.