Jacksonville gode di un clima mite in inverno e di un clima caldo in estate. Le temperature sono mediamente tra i 50 e i 90 gradi Farhenheit (10 – 32 gradi Celsius) per tutto l’anno. Alti indici di caldo sono rari per i mesi estivi nella zona di Jacksonville. Le alte temperature possono raggiungere il massimo di 90° F con un indice di scala di calore di 105° – 115° F. Al contrario, l’area può subire molte gelate e grandi ghiacciate durante la notte nei mesi invernali. Alcuni anni, l’area vede la presenza di neve, anche se questo è raro e la neve di solito si scioglie prima che tocchi terra.
Jacksonville è una delle poche città della costa orientale che è stata risparmiata dalla collera di numerosi uragani. L’unico grande uragano che colpì la città fu l’Uragano Dora, nel 1964 con venti che furono appena al di sotto delle 110 mph, rientrando addirittura nella "Categoria 2" sulla Scala Saffir-Simpson. Quest’area riceve una “spazzolata” da una tempesta tropicale ogni 3,05 anni. Anche se non direttamente colpita, quest’area ebbe diversi danni dai venti generati dagli uragani Frances e Jeanne nel 2004.
La piovosità media è di circa 52 pollici l’anno, con i mesi più piovosi tra giugno e settembre.