近年來，隨著城市建設的高速發展，城市熱島效應也變得越來越明顯。城市熱島形成的原因主要有以下幾點：
首先，是受城市下墊麵特性的影響。城市內有大量的人工構築物，如混凝土、柏油路麵，各種建築牆麵等，改變了下墊麵的熱力屬性，這些人工構築物吸熱快而熱容量小，在相同的太陽輻射條件下，它們比自然下墊麵（綠地、水麵等）升溫快，因而其表麵溫度明顯高於自然下墊麵。
其次是人工熱源的影響。工廠生產、交通運輸以及居民生活都需要燃燒各種燃料，每天都在向外排放大量的熱量。
第三，城市裏中綠地、林木和水體的減少也是一個主要原因。隨著城市化的發展，城市人口的增加，城市中的建築、廣場和道路等大量增加，綠地、水體等卻相應減少，緩解熱島效應的能力被削弱。
最後，城市中的大氣汙染也是一個重要原因。城市中的機動車、工業生產以及居民生活，產生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉塵等排放物。這些物質會吸收下墊麵熱輻射，產生溫室效應，從而引起大氣進一步升溫。
原則上，一年四季都可能出現城市熱島效應。但是，對居民生活和消費構成影響的主要是夏季高溫天氣下的熱島效應。為了降低室內氣溫和使室內流通，人們使用空調、電扇等電器，而這些都需要消耗大量的電力。如目前美國1／6的電力消費用於降溫，為此每年需付電費400億美元。高溫天氣對人體健康與有不利影響。有關研究表明，環境溫度高於28℃時，人們就會有不適感；溫度再不可導致一係列疾病，特別是使心髒、腦血管和呼吸係統疾病。此外，氣溫升高還會加快光化學反應速度使垃地麵大氣中臭轍增加，影響人體健康。
由於熱島中心區域近地麵氣溫高，大氣做上升運動，與周圍地區形成氣壓差異，周圍地區近地麵大氣向中心區輻合，從而在城市中心區域形成一個低壓旋渦，結果就勢必造成人們生活、工業生產、交通工具運轉中燃燒石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氫化合物等大氣汙染物質在熱島中心區域聚集，危害人們的身體健康甚至生命。
一方麵，大量汙染物在熱島中心聚集，濃度劇增，直接刺激人們的呼吸道粘膜，輕者引起咳嗽流涕，重者會誘發呼吸係統疾病，尤其是患慢性支氣管炎、肺氣腫、哮喘病的中老年人還會引發心髒病，死亡率高，如英國倫敦在1952年12月份，因為這個原因死亡4000餘人。
另一方麵，大氣汙染物還會刺激皮膚，導致皮炎，甚而引起皮膚癌。有的物質如鉻等，若進入眼內會刺激結膜，引起炎症，重者可導致失明。汞的含量較多，可損害人的腎髒，引起劇烈腹痛、嘔吐。汞慢性中毒還會損害人的神經係統。
第三方麵，長期生活在熱島中心區的人們會表現為情緒煩躁不安、精神萎靡、憂鬱壓抑、記憶力下降、失眠、食欲減退、消化不良、潰瘍增多、胃腸疾病複發等，給城市人們的工作和生活帶來說不盡的煩惱。在中國，素有“火爐城市”之稱的南京、武漢、重慶等許多大城市在發展中都不同程度地出現了以上這些現象，所以，城市熱島效應已成為城市發展中應正確麵對、亟待解決的問題。
城市大氣汙染的罪魁禍首——汽車尾氣
在車水馬龍的街頭，一股股淺藍色的煙氣從一輛輛機動車尾部噴出，這就是通常所說的汽車尾氣。這種氣體排放物氣味怪異，令人頭昏、惡心，影響人的身體健康。在車輛不多的情況下，大氣的自淨能力尚能化解汽車排出的有害氣體。但隨著汽車數量的急劇增加，交通擁堵現象非常普遍，汽車本應具備的便捷、舒適、高效的優勢逐漸被自身造成的環境問題抵消。“汽車災難”已成為一種公害，由此帶來的汽車尾氣更是危害人的健康和生存環境。
尾氣中的二氧化硫，具有強烈的刺激氣味，達到一定濃度時會容易導致“酸雨”的發生，從而造成土壤和水源酸化，影響農作物和森林的生長。近一百年來，氣候變暖已成為人類的一大禍患。冰川融化、水位上漲、厄爾尼諾現象、拉尼娜現象等都對人類的生存帶來了嚴峻的挑戰。二氧化碳則是地球變暖的罪魁禍首。
危害極大——“厄爾尼諾”
“厄爾尼諾”是東太平洋海麵溫度突然升高而引起的一種異常氣候現象。當這種現象發生時，大範圍的海水溫度可比常年高出3～6℃。太平洋廣大水域的水溫升高，改變了傳統的赤道洋流和東南信風，導致全球性的氣候反常。
據曆史記載，自1950年以來，世界上共發生13次厄爾尼諾現象，其中1997年發生的一次最為嚴重，它強大的影響力一直持續至1998年上半年，我國在1998年遭遇的曆史上旱見的特大洪水，厄爾尼諾便是最重要的影響因素之一。