本发明涉及一种多时空尺度下城市热环境形成发展主导因素识别方法，包括：利用Landsat遥感影像数据反演地表温度，并结合MODIS地表温度产品，采用时‑空数据融合算法获得不同时间序列的城市地表温度数据集；利用Landsat遥感影像数据和单通道反演算法获取城市地表温度。本发明的有益效果是：本发明充分考虑了城市热环境与城市三维空间形态之间存在复杂的非线性关系以及二者之间关系对时空尺度的依赖性，充分挖掘多时空尺度下城市三维空间形态对热环境的影响。本发明能够辅助政府相关部门科学有效地制定土地利用规划，并合理规划设计城市景观，避免资源的浪费与不合理分配，为政府相关部门缓解城市热岛效应提供科学的建议。