热岛效应是一个自1960年代开始，在世界各地大城市所发现的一个地区性气候现象。具体来说，无论从早上到日落以后，城市的气温都比周边地区来得高，并容易产生雾气。这个现象的发现，是由于人造卫星的出现，使人类得以利用人造卫星从高空以红外线拍摄地球。这种拍摄的最初目的，是作气象观测用途，用以分析雨云的构成。可是，后来人类从红外线影像中发现城市与周边地区的温度有着很明显的差异，看起来城市就好像在周边地区中间的一个浮岛。
原因
城市异常温度上升的主要原因，来自于大楼和柏油对太阳光的蓄热和城市内部林立的大楼中的空调设备排出的热空气、树木减少所产生的城市圆顶效应等。由于气温高，所以会出现突然的降雨。近几年，大楼不断向高空发展，河流沿岸被建筑物覆盖，都遮挡著风的流动，加剧了城市内部的高温化。[1]
以下是可能导致城市热岛效应的原因：
- 来自于树木和裸地的减少，降雨渗透地面减少，进而蒸发或蒸散量的减少。
- 来自于空气污染，大气吸收的太阳热的增加。
- 来自于被低反照率的柏油和玻璃幕墙和混凝土覆盖，地表面吸收太阳热的增加。
- 来自于产业活动和汽车、空调设备等的人工废热。
- 来自于屏风楼，减少风的变化和流动。
内陆城市的热岛现象比海岸城市更显著。一般认为海水水温变化少，能够冷却邻近地区的空气。位于内陆盆地内的城市因为大气的不良循环，特别容易受到热岛的影响。
对策
- 植树，近几年采用屋顶植树、墙面植树的例子也很多。在京都协议书中也有记录著绿化屋顶的义务。在许多城市也有自行出资植树的例子。
- 采用没有反射性能素材，如消热效能涂料，令室外气温降低。
- 采用不需额外供水供电的绿化屋顶。（因使用额外供水，若无同时安装食水过滤系统，就是浪费水，但额外安装时供电量增加=增加碳排放。）
- 采用透水性、保水性铺修，利用水分吸收热量。
- 确保风的流通性。减少屏风型建筑，像是使较凉快的空气从水体和郊外向市中心流动。司徒加特和柏林Potzdamer Platz周边的重新开辟都是有名的例子。
- 洒水。
- 限制飞机、汽车的机器及建筑物的人工排热（如冷气）。
- 鼓励民众使用大众交通。
- 分散市区人口至郊区，以减低人工排热。
- 合理地规划城市建设，设置公园绿地或水池湿地，建造人工河道等，吸收热量降低温度。
