Gebouwen, huizen, wegen en stenen houden veel warmte vast waardoor het in steden, vooral in warme perioden, warmer wordt dan in de nabije omgeving. Een stad waar de temperatuur hoger is dan de temperatuur in de nabije omgeving van die stad wordt een hitte-eiland genoemd. Dat er verschil in temperatuur ontstaat, wordt het stedelijk hitte-eiland effect genoemd. Algemeen geldt: hoe groter een stad, hoe groter het temperatuurverschil als gevolg van het stedelijk hitte-eiland effect. Hierbij wordt het inwonersaantal van een stad als maat voor de grootte van een stad gebruikt.
In figuur 1 is op een kaart het stedelijk hitte-eiland effect in de Randstad weergegeven. De lichte vlekken op kaart die door het RIVM is uitgegeven, geven de hitte-eilanden weer.
In het voorjaar van 2013 werd in het Duitse tijdschrift Meteorologische Zeitschrift een onderzoek naar hitte-eilanden in Europa gepubliceerd.
Volgens dit onderzoek geldt voor Europese steden:
V_{\max }=2,01 \cdot \log (P)-4,06(\text { formule } 1)
Hierin is$Phet inwonersaantal van de stad en$V_{\text {max }}het grootst mogelijke verschil tussen de temperatuur van een hitte-eiland en de (lagere) temperatuur in de nabije omgeving van dat hitte-eiland in graden Celsius.