城市化在促进区域社会经济发展、改善城镇居民生活条件的同时,也引发了一系列生态环境问题。城市热环境失衡就是其中之一,其对社会、经济、城市生态环境和人类健康等都会造成负面影响。城市空间结构是城市热环境的重要影响因素,因而全面理解城市空间结构对于城市热环境的影响机制,可以为城市规划提供科学依据,对城市可持续发展有重要意义。本研究以北京市五环区域为研究对象,利用多季节Landsat遥感数据和其他地理数据探究了城市空间结构对地表热环境空间异质性的影响机制及其季节性变化。包括:Ⅰ)以自然街区为基本分析单元,构建大量指标量化地表覆盖特征和二维、三维的城市空间形态特征,依此对北京市主城区的空间结构特征展开分析并在此基础上构建街区分类图。其中地表覆盖指标包括自行构建的绿度指数（GI）、建筑物面积占比（BSF）和不透水面面积占比（ISF）。城市空间形态指标包括三维结构上的建筑物高度（BH）、天空开阔度因子（SVF）、街道峡谷高宽比（H/W）和平面结构上的街道宽度（SW）。Ⅱ)基于Landsat数据反演的多季节地表温度数据,使用均值-标准差分级法和热点分析法,结合环线、街区分类结果从多角度分析城市地表热环境的空间异质性及其季节性变化特点。Ⅲ)以地表覆盖指标和二维、三维的城市空间形态指标为自变量,地表温度为因变量,使用皮尔逊相关系数、多元线性回归定量分析不同城市空间结构因子对地表温度的影响差异及其动态,包括空间方面即不同城市环境下的变化,时间方面的季节性变化。主要结论如下:（1）北京市主城区的城市空间结构特征区域差异明显,反映城市空间结构特征的各指标都呈现明显的随环线变化而变化的空间分布特点。基于街区分类图发现研究区范围内中等建筑密度-中楼层类型的街区数量最多且主要分布于二环至四环间,植被类型街区主要分布于四环至五环间。（2）研究区的地表热环境存在很强的空间异质性,总体上呈南北分异。高温街区主要分布在城市中心和城市南侧,且其总体分布区域在不同季节间相对稳定,其中二环内区域在四季都存在显著的高温街区聚集现象。低温街区主要聚集于城市北部,且其主要分布区域的季节性变化明显,春冬季偏向于城市东北侧,夏秋季为城市正北侧。（3）城市空间结构对地表热环境空间异质性的影响显著,按总体影响程度对各因子进行排序为:建筑物高度（BH）＞绿度指数（GI）＞建筑物面积占比（BSF）＞街区宽度（SW）＞天空开阔度因子（SVF）＞不透水面面积占比（ISF）,其中前三者对热环境的影响强度远强于后三者。（4）各城市空间结构因子对于地表热环境的影响强度在不同季节间差异显著,使得城市地表热环境主导影响因素也表现出明显的季节性变化。春冬季中,城市空间形态对于热环境的影响远强于地表覆盖,各因子中影响力度最强的为建筑物高度。夏秋季中,两者差异不大,后者略高于前者,各因子中绿度指数和建筑物高度的影响程度最高。进一步的分组分析表明城市空间结构对地表热环境的影响随城市环境变化而变化,建筑物高度和建筑物面积占比对地表温度的影响强度随对应区域的建筑覆盖水平下降而降低。