Durante o dia, a diferença de temperatura entre o centro urbano e os arredores chega a mais de 8 °C devido ao intenso acúmulo de calor na atmosfera. 

A altura da ilha de calor urbana pode chegar a 10 vezes a média da altura dos edifícios, estendendo-se até a estratosfera. 

Um dos fatores que contribuem para a formação da ilha de calor é a baixa taxa de esfriamento radiante durante as noites nas áreas urbanas.

A evaporação desde o solo e a vegetação é maior nas áreas urbanas do que nas rurais, contribuindo para a redução da ilha de calor.

 O ar-condicionado e o sistema de calefação, por serem tecnologias de climatização interna, não influenciam a temperatura do ar urbano externo.