Les précipitations, bien que régulières toute l'année, sont peu importantes dans le parc même si elles sont supérieures à celles des régions désertiques situées plus à l'ouest. L'humidité provenant principalement de l'océan Pacifique est stoppée au niveau de la chaîne montagneuse de la Sierra Nevada. Les zones de faible altitude comprises entre la Sierra Nevada et le parc, qui font partie du Grand Bassin, présentent les conditions d'un désert d'abri. L'altitude plus élevée du plateau sur lequel se trouve le parc permet à la zone de recevoir plus de précipitations que les basses plaines désertiques. Les mois de mai et de juin sont les moins pluvieux, alors que ceux de janvier à avril sont les plus arrosés. L'été est marqué par la présente dans les régions désertiques du centre des États-Unis, qui se distingue du phénomène asiatique du même nom. Les pluies sont beaucoup moins abondantes mais fréquentes et souvent orageuses durant les après-midis du mois d'août. Les canyons peuvent ainsi être très rapidement inondés. En raison des basses températures en hiver, une partie des précipitations peut prendre la forme de neige, surtout en altitude