La deforestación y la degradación forestal son impulsores importantes del calentamiento global, sin embargo, sus implicaciones en los patrones de temperatura y precipitación regional son más elusivas. En la Península de Yucatán, la pérdida y deterioro de la cobertura forestal ha avanzado rápidamente en las últimas décadas. Aplicamos análisis de clúster de indicadores locales de asociación espacial (LISA) y modelos autorregresivos espaciales (SAR) para evaluar las relaciones espaciales entre la cobertura arbórea y la temperatura y precipitación regional. Integramos el Cambio Global de Cobertura Forestal (GFCC) de la NASA y los conjuntos de datos históricos de clima mensual de WorldClim (2000-2015) para evaluar los efectos de la cobertura de tierras deforestadas, degradadas y de bosques densos en las distribuciones de temperatura y precipitación en la Península de Yucatán. Los análisis de clúster LISA muestran que las condiciones más cálidas y secas coinciden geográficamente con la cobertura arbórea deforestada y degradada, pero los valores atípicos aluden a la posible influencia de los impactos de la cobertura forestal en el clima regional. Controlando las dependencias espaciales e incluyendo covariables, los modelos SAR indican que la deforestación está asociada con temperaturas medias anuales más altas y temperaturas mínimas durante las estaciones seca y húmeda, y una disminución de la precipitación en la estación seca. La cobertura arbórea degradada se relacionó con temperaturas máximas más altas, pero no se relacionó con la variabilidad de la precipitación. Destacamos las complejas interacciones entre la cobertura forestal y el clima y enfatizamos la importancia de la conservación forestal para mitigar el cambio climático regional.