本文基于遥感和GIS技术，利用单窗算法反演了1989年和2010年哈尔滨城市地表温度，通过参考稳健估计对该市的地表温度进行分级，采用景观指数法分析了城市的热力景观格局，揭示了哈尔滨市以及所辖八区热力景观格局的时空变化特征，旨在为城市规划和城市生态环境改善提供基础数据和理论依据。研究表明：（1）哈尔滨城市热岛区集中分布在松花江南岸与哈市西南部的交汇地带，随时间推移江北的热岛区明显增多，2010年热岛区集中分布在松花江沿岸与西部的交汇地带。1989-2010年，城市热岛区面积增加了3321.91km2，占总面积的2.93%，年变化率为0.15%。哈尔滨城市的热环境以中温区的分布占绝对优势。次高温区和高温区的总面积小，破碎化程度很高。22年间，哈尔滨市的热力景观形状变得越加复杂，高温区破碎化程度变大并且热力景观形状最为复杂，低温区的热力景观形状最为简单。两个年份地表平均温度反演结果与气象站实测数据分别相差1.14K和0.74K。（2）各市区热岛区变化特征不同。作为典型老城区道里区和南岗区热岛区分布集中且明显，1989-2010年，热岛区域分别下降了19.06%和17.71%。和谐城区道外区、平房区和香坊区的热岛区增加，分别增加了10.04%、10.98%和11.27%。而崛起新城区阿城区、呼兰区和松北区很少有热岛区。（3）哈尔滨市各个城区的热力景观的多样性与均匀度都处于中等程度，其中，平房区的变化最为明显，说明平房区的热力景观结构组成的更加复杂，且斑块类型分布更为均匀。同时，平房区的热力景观破碎化程度最高、景观形状变化最大，表明其开放性强，容易与周围斑块的物质能量进行流通，这与该区的发展变化密不可分，也说明人类的活动对这该城区的改变最大。（4）哈尔滨市各区的热力景观时空分布特征与各区的综合发展情况以及区划调整呈现一定的相关性。