城市化是人类社会和经济发展的必然趋势，也是一个国家走向现代化的必经阶段，它给人类社会带来巨大进步和高度的物质文明，同时也带来了一系列严重的环境问题。本文对北京市的土壤环境和大气环境进行了研究，通过调查取样，分析了北京市不同绿地类型土壤的理化性质和微量元素，同时研究了北京市的大气污染、热岛效应和城市小气候，为北京市建设良好的生态环境提供科学的依据和指导。由于受到人为因素的影响，北京市城区绿地土壤的理化性质明显不如山地自然土壤，失去了自然土壤的一些特性，土壤密度、土壤pH值、钙、速效磷含量显著上升，土壤碱化比较严重，养分比较匮乏，但土粒密度和机械组成、含镁量变化不明显，无盐渍化现象。从物理特性上来看，城区土壤的孔隙度和渗透率显著降低。从土壤酸碱性上来看，北京市建成区各种绿地类型土壤pH值均大于8.0，属于碱性土壤，而山地自然土壤属于中性土壤。城区土壤和山地土壤相比，其有机质含量、全氮量显著降低，但速效磷含量和土壤含钙量显著升高，土壤速效钾、可溶性盐和镁的含量在不同绿地类型间无明显差异。从土壤中的微量元素变化来看，北京市城区绿地土壤受到人为因素的干扰，部分微量元素与山地自然土壤形成明显差异，并逐渐造成污染。城区绿地土壤的铬含量显著低于山地自然土壤，防护绿地土壤镍和钴的含量显著高于山地风景林地土壤，其它绿地类型并无明显变化，防护绿地砷和硼的含量也较高，在所有绿地类型中，公共绿地土壤汞和镉的含量比较高，山地风景林土壤未测到这两种重金属的存在，至于城区土壤中的铁、锰、铜、锌、铅、和铝等微量元素和山地自然土壤无明显差异，说明这些元素受人为影响较小，尚未发生明显变化。受大气环境的影响，不同城市绿地类型间的气候要素季节之间的变化趋势基本一致，以广场为对照，林荫道内气温适宜，变化平缓，高温持续时间短，其调节气温增加空气湿度的作用明显，并且其效果在晴天和阴天均比较明显，在夜晚由于林荫道不易透风，具有一定的保温作用；草坪上由于没有遮挡太阳辐射的作用，其调节气温的作用并不明显，其降温增湿效果是随着辐射强度降低才逐渐展现出来的，但在晚上有很强的增湿效果。北京市历年平均气温随着城市的发展，有逐渐上升的趋势，在低速城市化（1985年以前）、较快城市化（1986～1993）、加速城市化（1994～2000）和发达城市化时期（2000年之后）的年平均气温分别是12.01℃、12.66℃、13.11℃和13.14℃，并且北京市气温与北京市的人口呈强正性相关。在同一时间对城区和远郊县的气温进行对比，城郊温差在白天最高可达0.67～0.70℃，在夜晚最高可达1.52～1.79℃。城市热岛强度的日变化表现为夜晚强，白昼午间弱，与相关研究结果相符。北京市的首要污染物为颗粒污染物，SO₂、CO和PM₁₀的年日均含量持续降低，已经低于国家二级标准，PM₁₀和TSP的年日均值含量一直高于国家二级标准需要进一步改善，而其它主要污染物目前低于国家二级标准。对于2001～2006年的空气污染指数来说，2003年和2005年的空气质量良好，其它年份的空气污染指数处于102.99～113.2之间，空气质量Ⅲ1级，轻微污染，从季节变化来看，夏季降雨充沛，空气质量良好，春秋多风沙，空气质量比较差。