根据气象站资料累积时间、连续性、站点位置、城郊站间距离等情况，对西安市及其周边气象站进行筛选；利用选出的城郊气象参证站1961—2016年逐时气温、风速、降水等常规地面气象观测资料，采用城、郊气温对比法分析西安城区热岛强度的变化；利用2014—2016年气象站资料，分析不同气象条件对城市热岛强度的影响。结果表明：（1）西安城市热岛强度从20世纪70年代以来呈逐年增大趋势，特别是90年代后大幅升高，2010年后高位窄幅波动；（2）热岛强度存在明显的季节变化，春季最大，冬季次之，夏季最小；（3）年内6—10月热岛强度较小，12月至次年5月相对较大，其中4月最大，7月和10月最小；（4）热岛强度以18时前后为最小，随后快速增大，至次日07时达到最大，10时后迅速减小，表现为夜间和早间较强，午间至傍晚小的分布特征；（5）降水和风速对热岛强度均有明显的减弱影响，降雨量越大热岛强度越弱，风速越大热岛强度越弱。