최근 서울시는 도시 열섬현상의 가속으로 폭염, 열대야 일수가 길어지고, 온열 환자 수도 지속 증가하는 등 그 피해가 현실화하고 있다. 이 연구는 서울시를 대상으로 최근 15년 중 3개 연도를 대상으로 열섬 지도를 제작하여 열섬의 분포 및 강도 변화를 규명하고, 열섬 취약지역을 도출하였다. 첫째, 열섬 지도를 제작한 결과, 지역 특성에 따라 온도분포가 차이가 있고 평균기온도 지속 상승하였으며, 고온지역 온도는 상승하고 면적은 감소하여 집중화된 것으로 분석되었다. 둘째, 열섬 지도에서 도출한 서울시역 내 최대 열섬 폐곡선의 기온은 높아지고, 면적은 감소하며, 동서로 양분되며, 폐곡선 내 고온 핵의 개수는 증가하는 것으로 밝혀졌다. 셋째, 서울시 열섬 강도는 2005년도에서 2019년도까지 0.10℃ 상승하였으며, 지점별 열섬 강도 산출 결과 2005년도 영등포, 2012년도 중랑, 2019년도 송파지점이 최고 강도 지점으로 나타났다. 넷째, 열섬 강도 값의 행정동 단위 공간군집분석을 실시한 결과, 열섬 취약지역 면적은 점점 감소하지만, 열섬 강도 평균값이 증가하여 더 집중화되는 경향이 나타났다. 이 연구는 서울시 열섬현상의 변화를 정량적으로 분석하여, 열섬완화 등 열 환경 측면의 기후변화에 적응을 할 수 있는 기초자료로서 의의가 있다.