In Städten liegt die Temperatur in der Regel höher als im ländlichen Umland. Diese Eigenschaft wird als städtische Wärmeinsel bezeichnet. Je nach Grösse der Stadt, Bebauungsdichte, Vegetationsanteil und Durchlüftung sind städtische Wärmeinseln unterschiedlich stark ausgebildet.
Die städtische Wärmeinsel ist ein typisches Merkmal des Stadtklimas und tritt während des ganzen Jahres auf. Der grösste Temperaturunterschied zwischen Stadt und Umland wird im Sommer erreicht und ist nachts besonders stark ausgeprägt. In Schweizer Städten liegt die Nachttemperatur um 5 bis 7 °C höher als im ländlich geprägten Umland. Tagsüber sind die Unterschiede zwischen Stadt und Umland meist geringer und die Lufttemperaturen in den Städten oft nur wenig erhöht.
Als Folge des globalen Klimawandels wird das Thema der Hitze in den Städten immer dringlicher. Die höhere Hitzebelastung macht Menschen, die in städtischen Ballungsräumen leben, besonders anfällig für hitzebedingte Gesundheitsrisiken.