城市是人类文明的载体和结晶。城市的形成与扩张跟随人类历史进步而发展。城市气候与物理环境是城市的重要组成部分，与城市的宜居程度和品质密切相关。低碳城市建设为城市人居环境营造带来新的设计理念和技术要求。本书主要包括三个部分的内容。首先讲述了城市环境物理基础知识以及人类活动与城市环境之间的互动关系；再从城市热环境、城市风环境、城市光环境、城市声环境四个方面，简述了城市环境的物理特征、变化规律、影响因素和作用机制，进而详细介绍了通过规划设计手段实现低碳目标下城市环境的控制优化。最后介绍了本领域一些探索性的前沿知识。通过本书的学习，使城市规划师、建筑师和城市建设管理人员，理解城市物理环境的形成机理，掌握低碳视角下控制改善城市物理环境的方法和途径，以期在城市规划和建设中合理运用规划设计手段，以健康适宜、绿色低碳为导向，实现城市可持续发展。