도심지의 온도가 주변지역보다 높게 나타나는 현상을 말하는 것으로 같은 온도를 연결하는 등온선을 그릴 경우 도심이 주위와 달리 섬모양으로 나타나는 현상을 말한다. 마치 도시전체가 비닐하우스에 둘러싸여 온실효과를 경험하는 것이다.열섬이 생기는 원인은 고층건물의 밀집, 인구의 과밀, 포장도로면적의 확대, 자동차 매연의 증가, 냉방기 가동에 의한 열의 발산등이다. 특히 도시 매연은 열섬의 가장 큰 원인으로 도심을 「오염의 섬」이라고도 한다.
예를 들어 서울도심의 경우 신촌과 여의도 등 밀집지역은 주변보다 평균 2~4도 이상 높다.
