Das Mikroklima, auch Kleinklima genannt, wird auf zwei Arten definiert: Zum einen wird darunter das Klima in bodennahen, etwa bis zu zwei Meter hoch reichenden Luftschichten verstanden. Zum anderen bezeichnet das Mikroklima die klimatischen Verhältnisse in einem kleinen, abgegrenzten Bereich, der einige Meter bis Kilometer umfassen kann, beispielsweise bei Agrar- und Forstflächen. In besiedelten Gebieten entstehen mikroklimatische Bereiche insbesondere in Straßen, Straßenabschnitten oder zwischen Gebäuden und so im Lebensraum der Menschen.
Das Mikroklima wird durch örtliche Gegebenheiten wie die Oberflächenbeschaffenheit, die Bodenreibung der Luft, die Pflanzenwelt, Lichtverhältnisse und Sonneneinstrahlung stark beeinflusst. Auch Bauwerke wirken sich durch ihren Abstand zu Nachbargebäuden, ihren Schattenwurf und die verwendeten Baustoffe darauf aus. So können bauliche Maßnahmen wie der Abriss oder der Bau eines Gebäudes die mikroklimatischen Gegebenheiten verändern. Starke klimatische Differenzen, wie Temperaturschwankungen und unterschiedliche Windgeschwindigkeiten, sind innerhalb eines Mikroklimas üblich.
