도심의 온도가 주변지역보다 높게 나타나는 현상을 말하는 것으로 등온선을 그리면 도시의 것이 주위와 달리 섬모양으로 된다 하여 열섬이라고 부른다. 마치 도시 전체가 비닐하우스에 둘러싸인 형태로 도시의 온실효과와 비슷하다. 열섬이 생기는 원인으로는 고층건물의 밀집, 인구의 과밀, 포장도로 면적의 확대, 자동차 매연의 증가, 냉방가동에 의한 열의 발산 등을 꼽을 수 있다.