A városok hőmérséklete gyakran jelentősen magasabb, mint a környező vidéki területeké, különösen éjszaka. Ez a különbség az emberi tevékenységek és a városi környezet jellemzői miatt alakul ki.
A hőszigetek fő okai közé tartozik a sűrűn beépített területek, ahol az aszfalt és a beton elnyeli és tárolja a nap hőjét, valamint a zöldterületek hiánya, amelyek hűthetnék a környezetet. Emellett a járművek, ipari létesítmények és légkondicionálók által kibocsátott hő tovább súlyosbítja a helyzetet.
A klímaváltozás fokozza a hőszigethatást, mivel a globális hőmérséklet emelkedése gyakoribbá és intenzívebbé teszi a hőhullámokat, amelyek különösen súlyosan érintik a városokat. Társadalmi hatásai közé tartozik az energiaigény növekedése a hűtés miatt, valamint a gazdasági egyenlőtlenségek mélyülése, mivel a legkiszolgáltatottabb csoportok kevésbé tudnak védekezni.
Egészségügyi szempontból a városi hőszigetek növelik a hőstressz, a szív- és érrendszeri problémák, valamint a légzőszervi betegségek kockázatát. A jelenség mérséklése érdekében szükség van több zöldterületre, világosabb, hőt visszaverő építőanyagokra, valamint fenntartható várostervezési megoldásokra.