Las ciudades tienen tendencia a tener unas temperaturas más elevadas que las zonas menos urbanizadas, especialmente durante la noche . Esta diferencia de temperatura es el que se denomina efecto 'isla de calor'. Los edificios y calles alteran la temperatura , la radiación solar, la humedad y los materiales de construcción tienen unas propiedades que absorben y almacenan el calor que posteriormente, durante la noche , se va liberando en la atmósfera.
La temperatura del aire en las grandes ciudades pueden ser de 3 a 8 °C más elevadas que las de sus entornos rurales. La zona más caliente acostumbra a situarse en el centro del casco urbano, pero la meteorología, la orografía o las características del entramado urbano pueden desplazar este núcleo cálido de la isla de calor.
La forma en que se disponen los edificios afecta directamente al calor que los materiales han ido absorbiendo del sol durante las horas del día. La altura de los edificios también afecta directamente y hace de 'tapón' de forma que al calor le cuesta más 'escapar' creando un nuevo fenómeno que se suma en la isla de calor urbano. Por lo tanto, las grandes ciudades son los entornos con mayor probabilidad de ocurrencia de este otro fenómeno conocido en inglés como 'Sky View Factor', que es el factor de la proporción de cielo visible desde una calle.
La formación de islas de calor urbanas tiene diferentes efectos en la ciudad , en el consumo de recursos, en la salud de los habitantes y en el conjunto del ecosistema urbano. Al ser un fenómeno de distribución irregular y heterogéneo tanto en el espacio como en el tiempo, es hace difícil definir exactamente cuál es la magnitud de estos impactos, y en algunos casos incluso establecer una relación directa con el fenómeno.
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