一個地區的氣溫高於周圍地區的現象。用兩個代表性測點的氣溫差值（即熱島強度）表示。主要有兩種：城市熱島效應和青藏高原熱島效應。 熱島是由於人們改變城市地表而引起小氣候變化的綜合現象，是城市氣候最明顯的特徵之一。由於城市化的速度加快，城市建築群密集、柏油路和水泥路面比郊區的土壤、植被具有更大的熱容量和吸熱率，使得城市地區儲存了較多的熱量，並向四周和大氣中大量輻射，造成了同一時間城區氣溫普遍高於周圍的郊區氣溫，高溫的城區處於低溫的郊區包圍之中，如同汪洋大海中的島嶼，人們把這種現象稱之為城市熱島效應。 大城市散發的熱量可以達到所接收的太陽能的2/5，從而使城市的溫度升高，這就是常說的熱島效應。