Puerto Vallarta jouit d’un climat tropical typique où la température et l’humidité de l’air sont quasi constantes à longueur d’année et où les variations entre la saison des pluies et la saison sèche sont marquées.

La température maximale moyenne est de 30 °C (86 °F), tandis que la température minimale moyenne est de 21 °C (70 °F). La saison des pluies commence à la mi-juillet et prend fin à la mi-octobre, et la plupart des précipitations ont lieu de juillet à septembre. Août est le mois le plus pluvieux avec une moyenne de 14 jours de précipitations importantes. Même pendant la saison des pluies, les averses ont principalement lieu la nuit. Au mois de novembre, des tempêtes tropicales provoquent parfois des orages, bien que les précipitations soient habituellement faibles. Février, mars et avril sont les mois les moins ennuagés.

• La nuit de l’iguane (1964) – Ce film a été tourné à Mismaloya et ailleurs dans la région de Puerto Vallarta. Le tournage a réuni Richard Burton, Ava Gardner, Deborah Kerr, Tennessee Williams, et Elizabeth Taylor (qui n’apparaît pas dans le film). Les occupations hors tournage de Richard Burton et d’Elizabeth Taylor ont fait l’objet d’articles dans les tabloïds et l’actualité de l’époque. À la fin du tournage, John Huston a décidé de se faire construire une maison à proximité de la ville près de la plage isolée qui porte le nom de Las Caletas. Les enfants de John Huston, Angelica et Danny, comptent parmi les fondateurs et les partisans du Festival de films de Puerto Vallarta. (Dans La nuit de l’iguane, on voit des enfants qui vendent des iguanes au bord de la route. Ces lézards ont déjà constitué une importante source de nourriture, en particulier à Jalisco et à Colima.)
• Prédateur (1987) – Les scènes qui se déroulent dans la jungle ont été filmées dans les collines derrière Mismaloya. Le film met en vedette Arnold Schwarzenegger et a été réalisé par John McTiernan. McTiernan a perdu beaucoup de poids durant le tournage parce qu’il se méfiait de la nourriture locale.
• Le piège de Puerto Vallarta (2004) – Ce film constitue une version cinématographique du roman de Robert James Waller qui porte le même nom. Il met en vedettes Scott Glenn et Harvey Keitel et a été tourné à Puerto Vallarta de même que dans ses environs.
• La croisière s’amuse (série télévisée) – Dans cette série télévisée, on fait allusion à Puerto Vallarta comme une escale du Pacific Princess.
• Flavor of Love (série télévisée) – Le dernier épisode dans lequel Flava Flav choisit la gagnante a été filmé à la plage Las Caletas de Puerto Vallarta.
• Les femmes de ses rêves (2007) – La scène où Ben Stiller lutte contre une otarie a été filmée à Puerto Vallarta au Sea Lion Adventure de Vallarta Adventures, une des entreprises qui organisent des voyages dans la région.