Kaupunkisaarekeilmiö on kaupunkialueiden ominaisuus, jonka seurauksena kaupunkialueen lämpötila nousee ympäristöään korkeammaksi. Kaupungin mikroilmasto johtuu muun muassa rakennusten ja asfaltin lämmönsidontakyvystä sekä kaupungin pienemmästä albedosta eli heijastavuudesta. Koska ilman lämpötilahavainnot tehdään usein kaupungeissa, saadaan korkeampia tilastoarvoja kuin ympäröivällä maaseudulla.
Kaupunkisaarekeilmiön vuoksi kaupungeissa sijaitsevat puut kasvavat nopeammin kuin maaseudulla sijaitsevat puut.[3]New Yorkin kaupungin aiheuttama lämpösaareke tuntuu voimakkaimmin kesäöinä, jolloin kaupunki on 2–4 astetta lämpimämpi kuin ympäröivä maaseutu.[4]
Kaupunkisaarekeilmiön vuoksi kaupungeissa ilmastoinnin (jäähdytyksen) tarve on suurempi kuin maaseudulla. Erään tutkimuksen mukaan kuumien ja kuivien seutujen kaupungeissa ilmastoinnin tarve on 17 prosenttia suurempi kuin maaseudulla. Tämä kasvattaa sähköenergian kulutusta.[5] Toisaalta ilmastointilaitteet puskevat lämpöä ulkoilmaan, mikä voimistaa kaupunkisaarekeilmiötä.[6]
