[2]​ Santa Clarita experimenta veranos calurosos y muy secos e inviernos frescos con precipitaciones moderadas.

[3]​ Durante el verano, predomina el clima cálido con alta humedad ocasional y acumulaciones de cúmulos sobre el terreno más alto que rodea el valle.

Las tormentas eléctricas ocurren ocasionalmente durante las afluencias de humedad monzónica en el verano, así como durante las tormentas del Pacífico en el río atmosférico (río atmosférico) en el invierno.

Durante este tiempo, las temperaturas máximas promedio están en los 90 grados Fahrenheit (32–38 °C), pero pueden subir mucho más de 100 grados Fahrenheit (37,8 °C) durante las olas de calor.

La lluvia cae principalmente de diciembre a marzo; la nieve es rara pero puede caer en pequeñas cantidades durante el invierno.

Caracterizado por colinas secas cubiertas de maleza y chaparral, Santa Clarita es susceptible a los incendios forestales.

[8]​ En esta ciudad murió el famoso actor de Rápido y Furioso Paul Walker, tras un accidente automovilístico.