由城市特征下垫面以及高密度人类活动影响而形成的局地气候。城市下垫面在动力和热力性质上与郊区的差异、集中的人为热、气溶胶排放等，形成了城市边界层、城市风和城市热岛效应等与城市有关的特征。与城郊相比，城区空气污染严重，烟霾较多，太阳辐照度平均比郊区低10%～20%，紫外辐射减少更多；城市中的风速一般小于郊区；气温高于郊区；空气湿度低于郊区，云量多于郊区；甚至还会影响降水量的差异，有人称之为“五岛效应”。城市气候特点的形成同城市本身的状况、城市人口密度有关，还与大范围天气气候背景、纬度、高度等因素有关。除形成原因、影响外，城市气候的研究还包括趋利避害、改善城市气候的途径。