সোনোরান মরুভূমিতে সাধারণত গরম ও শুষ্ক তাপমাত্রা বিরাজমান থাকে।

সোনোরান মরুভূমি একটি গরম ও শুষ্ক অঞ্চলের মরুভূমি যেখানে গ্রীষ্মকালে তাপমাত্রা অত্যন্ত উচ্চ থাকে, এবং বৃষ্টিপাত খুবই কম। এই মরুভূমির তাপমাত্রা দিনে ১০০° ফারেনহাইট (৩৮° সেলসিয়াস) পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে এবং রাতে তাপমাত্রা অনেকটা কমে যায়। শীতকালে তাপমাত্রা কিছুটা শীতল হলেও তা অতিরিক্ত ঠাণ্ডা হয় না, কারণ সোনোরান মরুভূমির জলবায়ু প্রধানত গরম। নাতিশীতোষ্ণ এবং গ্রীষ্মমণ্ডলীয় জলবায়ু সোনোরান মরুভূমির জন্য উপযুক্ত নয়, এবং থান্ডা তাপমাত্রাও বিরল।