城市热岛效应，是指城市中心区域的气温较周边郊区或乡村地区更高的现象，这种现象的形成是多因素共同作用的结果，主要包括人为热排放、城市下垫面特性、风速减弱、大气逆辐射增加等因素。
人为热排放是城市热岛效应的主要原因之一，城市中，居民生活、工业生产和交通工具等消耗大量能源，释放出大量的热量，以交通为例，汽车尾气的排放，尤其是在拥堵的城市道路中，会使得城市中心的温度升高，家庭和商业用电产生的热量，以及工业生产过程中产生的废热等，都是城市热岛效应的重要贡献者。
城市下垫面的特性也对热岛效应产生影响，城市中大量的不透水建筑材料覆盖，如混凝土和沥青，吸收并储存了太阳辐射的热量，并在夜间缓慢释放，使得城市夜间温度升高，城市中植物覆盖率相对较低，减少了蒸发的热量，进一步加剧了热岛效应。
城市中的风速减弱也是热岛效应的原因之一，城市高楼大厦林立，风速自然会受到阻碍，这不仅减弱了热量的水平输送，也使得城市上空的大气层结更加稳定，不利于热量的散失。
大气逆辐射的增加也对城市热岛效应有所贡献，城市上空污染物较多，这些污染物可以吸收地面辐射的长波辐射，并重新辐射回地面，起到保温的作用，使得城市温度相对较高。
城市热岛效应不仅影响城市的气温分布，还会影响城市的空气湿度、云量和降水量，甚至会影响植物的生长周期，城市热岛效应可能会使得城市中的植物提前发芽和开花，推迟落叶和休眠。
城市热岛效应是城市化进程中的一种常见现象，对城市气候和生态环境产生重要影响，为了减轻热岛效应，许多城市采取了一系列措施，如增加城市绿化、使用反射率较高的建筑材料、推广绿色建筑标准和可再生能源等，以实现经济发展与环境保护的平衡。
