都市環境由於綠地不足、地表不透水化、人工發散熱大、地表高蓄熱化，使都市有如一座發熱的島嶼，其發熱量在都心區域產生上昇氣流，再由四周郊區留入冷流補充氣流，使都心區呈現日漸高溫化的現象，稱為都市的「熱島效應（heat island effect）」（圖6.1）。熱島效應之強弱可採一個定量指標來評估，稱之為「都市熱島強度」，其定義為市中心最高溫度與市郊最低溫度之差。都市熱島效應對都市生態而言是一種不利的影響，其影響包含有：(1)高溫化、(2)乾燥化、(3)日射量減少、(4)雲量增多、(5)霧日增多、(6)降雨量微增、(7)平均風速降低、(8)空氣污染 (Landsberg, 1981)等現象。

尤其都市熱島效應常使得都市中污染物隨著都市大量人工發熱上昇後，遇到冷空氣而往四周下降，然後在圓頂罩內循環不散的現象，形成所謂的塵罩現象(dust dome effect)，這使得都市上空常有一呈圓頂狀的灰煙氣團罩著，使都市中的日射量降低、居住環境衛生條件下降、空氣污染更加嚴重。根據林憲德教授的實測研究，台灣大都會區的都市熱島強度甚至高達3~4℃，再根據台電的統計，外氣溫每上升1℃，建築空調耗電量約上昇6﹪的資料來計算，夏季台北市中心的空調設備耗電量，比郊外高出約四分之一，都市溫暖化效應有如火上加油。為了應付炎熱的都市氣候，家家戶戶更加速使用空調、加速排熱，造成都市更加高溫化的惡性循環。