随着中国城市化进程的加快，城市热岛的情况很难缓解。关于土地利用/覆盖类型、城市规模和城市形态对对城市热岛的影响已经有很多研究，但对于气候背景对中国昼夜地表热岛强度的影响仍然缺乏研究。基于MODIS的长时间序列地表温度数据，从年平均、季节和昼夜三个时间尺度，以及全国、气候带和城市三个空间尺度，探讨了我国347个城市地表热岛强度的空间分布特征和时间变化规律。结果表明：（1）日较差：中国城市年平均地表热岛强度白天（1.250.81）高于夜间（0.790.43）。（2） 季节差异：不同季节白天和夜间的地表热岛强度不同，夏季高，冬季弱，夜间四季差异不大。（3） 气候带差异：昼夜地表热岛强度分布存在明显的空间差异。白天，表面的强度热带和亚热带地区的热岛高于温带和高原地区，其中热带南亚的热岛强度最强，高原气候区最弱。夜间，温带地区的地表热岛强度高于亚热带、热带和高原地区，其中中温带地区的热岛强度最强，北亚热带地区的热岛强度最弱。（4） 时空变化：白天的地表热岛强度在年与年之间呈非显著下降趋势（Z<1.96），夜间呈显著上升趋势（Z>1.96）。地表热岛强度的昼夜年际变化存在季节性差异。白天地表热岛强度的上升趋势明显高于夏季其他季节。夜间四季都有明显的上升趋势，其中冬季地表热岛强度上升趋势最大。白天有显著上升趋势的城市主要分布在热带和南亚热带地区，夜间有显著上升趋势的城市广泛分布在中温带和暖温带。