Madera leży w strefie klimatu śródziemnomorskiego przybrzeżnego, jednak pogoda tutaj wyraźnie różni się od kontynentalnej części Portugalii – dni latem są mniej upalne, a zimy znacznie cieplejsze. Średnia temperatura w dzień wynosi 22°C w czerwcu, 24°C w lipcu, 26°C w sierpniu i wrześniu i 24°C w październiku. Temperatury w nocy wahają się w tym okresie od 16 do 19°C. W pozostałych miesiącach słupki rtęci pokazują 19-22°C w dzień i 13-16°C w nocy. Nie ma też dużej różnicy temperatur wody w Atlantyku – wynosi ona od 18 do 23°C. Opady deszczu występują głównie w styczniu i lutym oraz w październiku, listopadzie i grudniu, znacznie częściej na północy wyspy niż na południu.
Maderę można odwiedzić o każdej porze roku – najprzyjemniejszym okresem pod względem temperatury powietrza jest jednak wiosna. Kwiecień i maj mają tę zaletę, że wiele roślin kwitnie, jest więc to doskonała pora roku dla osób lubiących przyrodę. Mimo że w tych miesiącach może padać, deszcze nie zdarzają się bardzo często. Osoby lubiące słońce i wysokie temperatury powinny na wizytę na wyspie wybrać lato, ci zaś, którzy pragną urlop spędzić aktywnie (np. na trekkingu) miesiące zimowe, pamiętając jednak, że w tym okresie na Maderze jest deszczowo.