Việc sử dụng và chiếm dụng đất đô thị ngày càng tăng làm thay đổi trường nhiệt địa phương dẫn đến sự phát triển của đảo nhiệt đô thị.[2] Đảo nhiệt đô thị là một hiện tượng mà nhiệt độ bề mặt và không khí tập trung ở khu vực thành thị hơn là các khu vực ngoại ô/nông thôn xung quanh.[3][4] Năng lượng mặt trời được hấp thụ và sản xuất từ bức xạ mặt trời và hoạt động nhân tạo được phân vùng tương ứng: làm ấm không khí trên bề mặt thông qua sự đối lưu, làm bay hơi ẩm từ hệ thống bề mặt đô thị và lưu trữ nhiệt trong vật liệu bề mặt, như các tòa nhà và đường giao thông. Năng lượng mặt trời được lưu trữ vào ban ngày và thường được giải phóng vào ban đêm. vật liệu tối tạo nên các tòa nhà, đất không thấm nước và bề mặt lát đá giữ lại phần lớn năng lượng mặt trời. Điều này cho phép các đảo nhiệt lớn hơn và gia tăng sự khó chịu do nhiệt. Phản xạ bề mặt ở khu vực thành thị có thể tác động đến nhiệt độ môi trường.[5] Khi bề mặt thực vật tối và khô, nó có thể đạt tới 52 °C, trong khi đất sáng và ẩm, nó đạt tới 18 °C. Sự bay hơi nước thường giúp giải phóng năng lượng từ các bề mặt thực vật để làm mát bề mặt bên trên. Nhưng hầu hết các địa điểm điểm nóng có ít cây xanh ảnh hưởng đến sự hình thành các đảo nhiệt đô thị. Các bề mặt nhân tạo tối hơn có năng suất suất phản chiếu và sinh nhiệt thấp hơn các bề mặt tự nhiên cho phép tăng tốc độ phản ứng quang hóa và hấp thụ bức xạ nhìn thấy được. Hiện tượng này cũng có thể trở nên trầm trọng hơn khi con người giải phóng nhiệt thải thông qua hệ thống sưởi ấm và thông gió (ví dụ như máy điều hòa không khí) và khí thải. Mở rộng các khu vực đô thị này có thể dẫn đến nhiệt độ bề mặt và không khí cao hơn góp phần vào khí hậu đô thị.