Η Γιόκοχαμα είναι μέρος της πυκνά πληθυσμένης μείζονος περιοχής Τόκιο, επίσης γνωστή ως Τόκιο megalopolis. Η πόλη κάθεται στον Κόλπο της Τόκιο, όπου βιώνει ένα κλίμα παρόμοιο με αυτό της περιφερειακής περιοχής. Ενώ οι Ιάπωνες αρέσει να φέρνουν τα «τέσσερα εποχές τους» ως θέμα συζήτησης με ξένους, οι πρώην κάτοικοι αρέσουν να γελάνε ότι αυτές οι εποχές είναι: κρύο, βροχή, καύσωνα, και καύσωνα και βροχή.
Ως πολλές άλλες υγρές μεσαίες πόλεις, η Γιόκοχαμα απολαμβάνει στην πραγματικότητα διαφορετικό καιρό κατά κάθε μία από τις τέσσερις εποχές. Τα καλοκαίρια είναι καυτά και υγρά, ενώ τα φθινόπωρα είναι ψυχρότερα. Οι αλλαγές θερμοκρασίας στα αρχές Σεπτεμβρίου φέρνουν μεδούσες στην περιοχή για να βάλουν γρήγορο τέλος στη περίοδο κολύμβησης. Τα χειμώνες είναι ψυχρά, ακόμη κρύα και αν και το χιόνι δεν είναι ασυνήθιστο — η Γιόκοχαμα μέσο όρο έχει έξι μέρες χιονοπτώσεων κάθε χρόνο — γενικά υπάρχει λίγη ή καμία συσσώρευση. Η άνοιξη στη Γιόκοχαμα, όπως η άνοιξη σε όλη την Ιαπωνία, χαρακτηρίζεται από την αναμονή για τα χεριδοκεράσια δέντρα να ανθίσουν, το οποίο ανεπίσημα σηματοδοτεί την επιστροφή του ζεστού καιρού. Και οι δύο ισημερινές (άνοιξη) και φθινοπωρινές είναι εθνικές γιορτές.
Το μεγαλύτερο μέρος της Ιαπωνίας βιώνει υγρό καιρό για εξάβδομα στην αρχή κάθε καλοκαιριού. Στη Γιόκοχαμα, αυτή η περίοδος είναι γενικά μεταξύ Mitte Ιουνίου και Mitte Ιουλίου, αν και η βροχή έχει γνωστεί να ξεκινάει νωρίτερα και να τελειώνει αργότερα. Ο Ιούνιος φέρνει συνήθως μέσο όρο 7,4 ίντσες βροχής, ενώ ο Ιούλιος έχει 6,6 ίντσες.
Η περίοδος τυφώνων (η οποία φτάνει στο ακμή Σεπτεμβρίου και Οκτωβρίου) μπορεί να φέρει σοβαρές και βίαιες καταιγίδες στην Ιαπωνία, και η ακτογραμμή και οι παράλιες της Γιόκοχαμα είναι εξαιρετικά ευάλωτες. Ενώ οι ισχυρότερες και πιο σοβαρές καταιγίδες συνήθως χτυπούν πιο νότια, η Γιόκοχαμα έχει γνωστεί να βιώνει πολλές ισχυρές καταιγίδες του δικού της. Σε αντίθεση με τους προκαταβολικούς ουραγάνους των ΗΠΑ, οι οποίοι ονομάζονται, οι ιαπωνικοί τυφώνες αρίθμηνται.
Η Γιόκοχαμα βιώνει συνήθως τις χαμηλότερες θερμοκρασίες τον Ιανουάριο και Φεβρουάριο, όταν οι μέσες χαμηλές φτάνουν τα 37 μοίρια Φαρενάιτ. Ο πιο καυτός καιρός είναι τον Αύγουστο, όπου οι μέσες υψηλές φτάνουν τα 84 μοίρια με υψηλή υγρασία (με τις πιο καυτές μέρες στα 90 και ακόμη πλησιάζοντας τα 100 μοίρια).
Η Γιόκοχαμα μέσος όρος 2.063,6 ώρες ηλιοφάνειας κάθε χρόνο, σύμφωνα με το Γραφείο Συνέδριων και Επισκεπτών Γιόκοχαμα. Η πόλη παίρνει επίσης μέσο όρο 1.630,5mm βροχής ετησίως — ή σχεδόν 65 ίντσες. Αυτό είναι περισσότερο από την μέση βροχόπτωση οποιασδήποτε πολιτείας των ΗΠΑ. Η Φλόριντα, για παράδειγμα, παίρνει 54 ίντσες ετησίως.
