日本的东京、大阪等大城市因市区庞大、建筑和人口密集，排热机器繁多，“热岛现象”日益严重。据统计，20世纪的100年中地球历年平均气温上升了约0.6摄氏度，而日本的大城市则上升了2.5摄氏度，其中东京上升了3摄氏度。这使得日本酷热的“热带夜”数量几乎逐年增加。

热岛现象也称“大气热污染现象”。它是指因大城市气温比周边地区气温高，导致气候变化异常和能源消费增大，从而给居民生活和健康带来影响的现象。在用等温线表示的气温分布图上，气温高的部分呈岛状，因而被称为“热岛”。

造成热岛现象的原因首先是地表被覆无机化，越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖，绿地和水面减少，使蒸发作用减弱，大气得不到冷却。近百年来，东京地区的市区面积扩大了100倍。1930年计划建的2万公顷绿化带因战后高度工业化和城市化而成为泡影。市区内80%的河流被填埋，变成下水道，面积为12万公顷的东京湾有2万公顷被填埋作为工业用地，建起了火力发电站和石油、钢铁联合企业。大量混凝土建筑和柏油路白天吸收热量，到夜里散发出来，成为提高夜晚气温的热源。据统计，1999年日本全国建筑物排出的热量是27年前的3倍。

其次是人工排热器增加。日本大城市人口和产业集中，每天由工厂、汽车和空调等排出的热量巨大。据统计，现在日本全国使用的空调数量是1972年的30倍。另外，这些年迅速普及的个人电脑也向周围环境大量散热，这些都给城市加了温。

热岛现象的害处很多。首先，酷热天气的增加给人们生活和工作带来严重影响，甚至造成一些人因中暑而死亡。其次，热岛现象加剧了大气污染。城市地面散发的热气行成近地面暖气团，将城市烟尘罩在下面流通不得，形成对人体有害的“烟尘穹隆”。

同时，热岛现象造成局部地区水灾。城市产生的上升热气流与潮湿的海陆气流相遇，会在局部地区上空形成乱积云，而后降下暴雨，每小时降水量可达100毫米以上，从而在某些地区引发洪水，造成山体滑坡和道路塌陷等。

此外，热岛现象还会导致气候、物候失常。日本大城市近年出现樱花早开、红叶迟红、气候亚热带化等现象就是热岛现象所致。