1. 城市热岛效应对生态环境的影响是多方面的。首先，它改变了城市的温度环境，进而影响区域气候、城市水文、空气质量、土壤理化性质以及城市生物的分布和行为等，对城市生态过程产生显著影响。
2. 城市气候在人类活动影响下形成了独特的局部气候特征。城市中的气候因子如日照、辐射、气温、风向、湿度和降水等之间存在相互联系和制约，形成特定的规律。
3. 城市热岛效应与城市干岛、湿岛、混浊岛和雨岛效应相互作用，相互转换。由于城市蒸发和蒸腾量小于郊区，城市气温又高于郊区，导致城市中的空气平均绝对湿度和相对湿度较小。但在特定条件下，城市夜间绝对湿度可能较高，形成“城市湿岛”。
4. 热岛效应引起局地环流，使城市风场变得极为复杂。城市热岛存在时，城区的凝露量、结霜量、霜冻日数、降雪频率和积雪时间均小于郊区。例如，在纽约曼哈顿冬季降雪量不足30%，低于周边都市区40%-45%。
5. 城市热岛还影响云和雾的发展，以及闪电频率等气象现象。热岛效应对局地降雨及降雨机制产生影响，导致城市区域水文特征变化。城市地区的降水量和地表径流明显大于周围农村地区，而蒸发量和地下径流则明显小于。
6. 城市热岛可增加城市降雨量，主要集中在市中心及其下风向范围。在静风条件下，热岛效应导致城区气压相对较小，乡村较冷的空气流向城区，形成局部空气对流，从而产生降雨。
7. 热岛效应并非在热岛强度最大时引发降雨，而是在空气湿度高、城市边缘气团不稳定时更为显著。这是因为空气稳定时不会发生对流，空气不稳定时大范围空气对流会掩盖热岛效应，只有在微弱气流和高湿度条件下，热岛效应才可能起到关键作用。
8. 以往认为城市降雨格局受城市污染和建筑高耸等影响，但最新研究表明，提高浓缩核并不会直接导致降雨增加。城市污染虽然提高浓缩核，但很少促进核的合并形成雨滴。
9. 对上海的研究表明，不同的热力背景对下垫面降雨分布有显著影响。在自然背景、低温背景和高温背景下，降雨量依次增加，显示出热岛效应对降雨量的影响。在自然背景下，年降雨量为974-12mm，在低温背景下为1027-12mm，增加53mm，增幅为5.3%-14%，而在高温背景下年降雨量为1075-17mm，增加1015mm，增幅为10.14%。
