微氣候是一門研究在地表附近空間範圍中，各種大氣現象與氣候特徵的學科。主要是在探討地表與大氣之間各種不同的交互作用，包括能量、動量以及質量上的交換。微氣候學的垂直空間尺度可以從地表附近幾公分一直到大氣邊界層高度（1到2公里），而水平空間尺度則可由數公尺的個體、街廓、地景，一直到數十公里的生態系統或城市尺度。
而都市微氣候學主要是在探討在都市當中，各種因為建成環境、人為活動所造成的環境變化對於微氣候的影響。其層面包括都市化擴張、土地利用變遷、空氣品質、熱環境等不同面向的研究。而其量化研究的方法，包括觀測（固定式與移動式）、以及模式模擬（統計與數值模式）。相關的研究在近年來已經成為自然地理、環境科學、與土地利用研究等相關領域重要的探討議題。
本課程主要的規劃設計對象是地理系所，或是地球科學、環境科學、生態科學相關系所的碩士班、博士班研究生以及大學部三、四年級同學。修課學生必須具有基礎的數學（微積分）、統計、以及地理系大學部自然地理或地球與環境科學的基本概念。
在課程內容討論議題方面，包括：地表能量收支、都市化擴張、土地利用變遷對地表物理特徵之影響、都市空氣品質（包括臭氧、懸浮微粒）、都市熱島效應、都市街道尺度熱環境、以及觀測與模擬。在課程設計方面，主要以研究文獻閱讀、報告與討論為主。每次上課將設定不同的探討主題，並以該主題相關領域最重要的文獻數篇作為閱讀、上課以及討論的對象。每一位修課學生在學期當中，必須完成課堂口頭報告以及參與發問討論。每次上課均需撰寫書面報告。期末必須完成一份學期專題報告（包括書面以及口頭）。