Sumba ma klimat półpustynny. Zwłaszcza na wschód wyspy charakteryzuje się gorącym klimatem północno-australijskim.

Pora sucha jest od maja do października. Od listopada do kwietnia może padać. Monsunowa lub deszczowa pora trwa około 3 miesiące na wschodzie, ale aż do 5 miesięcy na zachodzie.

Opady wahają się od 800-1000 mm rocznie w północno-wschodniej części wyspy, do 1000-1500 mm w regionie centralnym i do 1500-2000 mm w południowo-zachodniej części wyspy.

We wschodniej części wyspy średnia temperatura wynosi pomiędzy 27 a 36 stopni Celsjusza. Na zachodzie średnia temperatura wynosi 2-3 stopni mniej. Nocne temperatury są znacznie niższe niż na Bali. W ciągu miesiąca od lipca do września nocą temperatura może czasem spaść do 15 stopni. Najwyższe temperatury występują przed pierwszymi deszczami w październiku lub listopadzie.