Whitehorse se situe dans la région climatique des Rocheuses qui s'étend des États-Unis jusqu'au nord du Canada.  Elle se situe dans la zone forestière des cordillères boréales. Sa végétation se constitue donc principalement de conifères et d’arbustes.  La température ressentie dans la région est répertoriée comme étant subarctique-sec. En raison de sa position géographique dans la vallée du Whitehorse, la ville bénéficie d'un microclimat plutôt clément si on la compare aux autres communautés nordiques. Avec une moyenne de −0.1 °C, Whitehorse est l'endroit ayant la température la plus chaude du Territoire du Yukon. Par contre, sa latitude élevée affecte grandement le nombre d'heures d'ensoleillement de la ville. En période d'hiver, les journées sont très courtes (+/- 5 heures) contrairement à l'été où il est possible d'avoir plus de 19 heures d'ensoleillement. La température moyenne oscille autour de 20.5 °C en juillet et autour de −22 °C en janvier.  Ce qui est beaucoup plus tempéré que la température de la ville de Québec.  Les records de température observée sont de 34 °C en juin 1969 et de -52°C en janvier 1947. Selon les statistiques, la précipitation annuelle de neige est de 145cm et celle de la pluie est de 163mm. Selon Environnement Canada, Whitehorse se distingue comme étant la ville la plus sèche du Canada en raison de son faible taux de précipitation.