La Riserva Nazionale di Samburu ha un clima arido e semiarido caratterizzato da giornate calde e secche e da notti fredde e con un tasso di umidità compreso tra 42 e 57, questo indica che l’evapotraspirazione è superiore all’umidità disponibile.
 
La stagione delle grandi piogge va da aprile a maggio, mentre la stagione delle piccole piogge va da metà ottobre a metà dicembre, ma solitamente le piogge si concentrano nel mese di novembre; mentre le stagioni secche vanno da giugno ad inizio ottobre e da gennaio a marzo.
 
La lunga stagione secca da fine giugno a ottobre e la breve stagione secca da fine dicembre a marzo sono anche i periodi migliori per recarsi nella riserva per l’osservazione della fauna.
 
L’assenza delle piogge e il sole cocente inaridiscono velocemente il terreno e fanno prosciugare molte riserve di acqua; gli animali quindi si concentrano presso le uniche fonti di acqua permanenti, come il fiume Ewaso Ngiro, dove possono trovare l’acqua e il cibo di cui necessitano per sopravvivere; inoltre in questo periodo la vegetazione è solitamente scarsa e questo facilita ulteriormente gli avvistamenti.
 
I mesi che vanno da fine ottobre ad aprile sono i migliori per gli amanti del birdwatching poiché, oltre alle numerose specie residenti, si trovano nel parco anche gli uccelli che migrano qui dall’Europa e dall’Asia per sfuggire all’inverno paleartico.
 
I mesi che coincidono con le stagioni delle piogge sono il periodo migliore per coloro che amano la vegetazione, in questi periodi infatti, grazie alle precipitazioni, il parco prende vita, le praterie diventano verdi e gli alberi e i cespugli diventano rigogliosi; in questo periodo però, in conseguenza alle piogge, le strade del parco possono diventare difficilmente percorribili.