El fenómeno de las islas de calor urbanas (ICU) representa una de las principales alteraciones microclimáticas derivadas de la urbanización acelerada, manifestándose como un incremento sostenido de la temperatura en áreas urbanas respecto a sus entornos rurales. Este proceso, identificado desde el siglo XIX, se ha convertido en una característica generalizada de las ciudades modernas con alta densidad poblacional y predominio de superficies impermeables. Las ICU no constituyen un efecto secundario del crecimiento urbano, sino la expresión de un desequilibrio en el balance energético superficial provocado por la sustitución de coberturas naturales por materiales con alta capacidad de absorción térmica y baja evapotranspiración, así como por condiciones atmosféricas que favorecen la acumulación de calor. La dinámica térmica urbana se ve intensificada por factores como el diseño y la morfología de la ciudad, la densidad edificatoria, el calor antropogénico y la fragmentación de las áreas verdes, generando patrones espaciales diversos. Sus impactos trascienden lo climático y afectan el consumo energético, la salud pública, la calidad del aire y la sostenibilidad económica de las ciudades. En este marco, el análisis de las islas de calor urbanas superficiales (ICUS) mediante percepción remota, especialmente con imágenes Landsat 8, permite cuantificar con precisión las variaciones térmicas intraurbanas. La aplicación de esta metodología en la zona metropolitana del valle de Toluca evidencia la estrecha relación entre antropización del suelo y calentamiento superficial, aportando bases técnicas para el diseño de estrategias de mitigación urbana, orientadas a la resiliencia climática y al mejoramiento de la calidad de vida.