Les notables diferències entre les superfícies urbanes i les naturals (sobretot pel que fa a les dràstiques modificacions d’estructura i composició que comporta una superfície edificada) produeixen al seu torn una important modificació de la capa d’aire que recobreix la ciutat.
El moviment de l’aire es veu sotmès al fre que suposa la major rugositat de la superfície urbana, els fluxos de matèria (contaminants) i energia (calor antropogènica) determinen també canvis en la composició, temperatura i humitat de l’aire.
L’alçària de la capa límit natural, típicament de l’ordre d’1 km, es veu augmentada en la capa límit urbana fins a valors de l’ordre d’1,5 km o més, depenent del tipus d’edificació i conglomerat urbans.