ปรากฏการณ์เกาะความร้อน หรือ เกาะความร้อนเมือง (อังกฤษ: urban heat island: UHI) คือปรากฏการณ์ที่พื้นที่ในมหานครมีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณโดยรอบอย่างมีนัย ความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงกว่าดังกล่าวจะชัดเจนในตอนกลางคืนมากกว่าตอนกลางวัน ในฤดูหนาวมากกว่าฤดูร้อนและเมื่อไม่มีลมหรือมีลมพัดอ่อน สาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดเกาะความร้อนเมืองคือการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวของแผ่นดินที่เกิดจากการพัฒนาเมืองซึ่งใช้วัสดุที่ทำให้เกิดการสะสมกันของความร้อนประกอบกับความร้อนที่ปล่อยออกจากการใช้พลังงานตามอาคารสถานที่ต่างๆ เมื่อศูนย์กลางประชากรของเมืองเพิ่ม การเปลี่ยนแปลงผิวพื้นแผ่นดินก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้นตามไปเรื่อยๆ ซึ่งเป็นสาเหตุของการเพิ่มอุณหภูมิทั่วไปโดยเฉลี่ย ผลของปรากฏการณ์เกาะความร้อนเมืองทำให้ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยรายเดือนในบริเวณใต้ลมที่ห่างจากใจกลางเมืองออกไปประมาณ 60 กิโลเมตรเพิ่มขึ้นจากปกติประมาณร้อยละ 28 เมื่อเทียบกับบริเวณพื้นที่เหนือลม [1]