氣候是造成城市熱島效應的外因，而城市化是內因。壹般來說，熱島的形成有三個原因:壹是城市和郊區的地表性質不同，熱力性質差異較大。城區反射率低，吸收熱量多，蒸發消耗熱量少，導熱快，而輻射散熱慢，郊區正好相反；二是市區排放的人為熱量大於郊區；三是城區空氣汙染濃度高，氣溶膠顆粒多，在壹定程度上起到保溫作用。
空氣汙染在城市熱島效應中起著非常復雜和特殊的作用。來自工業生產、交通運輸和日常生活的空氣汙染物特別集中在城市地區，它們像壹張厚厚的毯子覆蓋著城市。白天，它大大減弱了太陽的直接輻射，減緩了城市地區的升溫，有時還會產生城市的“孤島”效應。到了晚上，會大大減少有效長波輻射對城市地表造成的熱量損失，起到保溫的作用，使城市比郊區“涼爽”。
(1)保護和增加城市的綠地和水域面積是必要的，因為城市的水域和綠地在夏季對減弱城市熱島效應有相當大的作用。
(2)城市熱島的強度隨著城市的發展而加強，所以在控制城市發展的同時要控制城市人口密度和建築密度，因為人口密集區也是建築的高密度區和高能耗區，往往形成高溫區。
(3)比如北京地處平原中部，三面環山。受山谷風影響，盛行由南向北變化的風向，夜間偏北風，白天偏南風。因此，在擴建新城區或改建舊城區時，應適當加寬南北走向的街道，以加強城市通風，降低城市熱島強度。
(4)減少人為熱量釋放，盡可能將民用煤改為液化氣、天然氣，擴大供熱面積也是根本對策。
城市熱島效應是指城市內溫度明顯高於外圍郊區的現象。在近地表溫度圖上，郊區的溫度變化不大，而市區是高溫區，就像壹個從海裏凸出來的島嶼。因為這個島代表的是高溫城區，所以被形象地稱為城市熱島。城市熱島效應使得城市年平均氣溫比郊區高65438±0℃，甚至更多。在夏天，城市的壹些地方的溫度有時比郊區高6℃以上。此外，城市中密集高大的建築阻礙了氣流，降低了城市中的風速。由於城市熱島效應，城市和郊區形成了晝夜相反的熱力環流。
近年來，隨著城市建設的快速發展，城市熱島效應越來越明顯。城市熱島形成的主要原因如下:
首先，受城市下墊面特征的影響。城市中有大量的人工結構，如混凝土、瀝青路面和各種建築墻體，這些結構改變了下墊面的熱性質。這些人造結構吸熱快，熱容量小。在相同的太陽輻射條件下，它們比自然下墊面(綠地、水面等)升溫更快。)，所以它們的地表溫度明顯高於自然下墊面。
另壹個主要原因是人為熱源的影響。工廠生產、交通運輸、居民生活都需要燃燒各種燃料，每天都有大量的熱量散發出來。
此外，城市中綠地、樹木和水體的減少也是壹個主要原因。隨著城市化的發展和城市人口的增加，城市中的建築、廣場和道路大量增加，而綠地和水體相應減少，緩解熱島效應的能力減弱。
當然，城市的空氣汙染也是壹個重要原因。城市中的機動車、工業生產和居民生活產生大量的氮氧化物、二氧化碳和粉塵等排放物。這些物質會吸收下墊面的熱輻射，產生溫室效應，使大氣進壹步升溫。
原則上，城市熱島效應全年都可能發生。但對居民生活和消費的主要影響是夏季高溫天氣下的熱島效應。為了降低室內溫度，使室內空氣流通，人們使用空調、電風扇等電器，這些電器耗電量很大。比如，目前美國1/6的用電量用於降溫，每年需要支付400億美元的電費。高溫天氣也對人體健康有害。溫度再高，也容易引起煩躁、中暑、精神失常等癥狀；如果溫度持續高於34℃，還可導致壹系列疾病，尤其是心腦血管和呼吸系統疾病的發病率，死亡率會明顯增加。此外，氣溫升高會加速光化學反應，增加近地表大氣中的臭氧濃度，影響人體健康。