极端高温风险因当地气候、环境条件和暴露人群的脆弱性而异。因此，极端高温的定义和测量可采用不同方式，没有一个单一度量或指标可以涵盖其所有维度。
热浪是极端高温的一种表现形式。热浪的构成要素取决于当地的气候条件以及人群、基础设施和生态系统如何适应这些条件。举例来说，2025年，挪威、瑞典和芬兰亚北极部分地区出现了有记录以来最严重的热浪，气温超过了30°C，而在吉隆坡（马来西亚）等热带城市，全年常见每日气温为31-33°C。因此，通常使用局部阈值而非单一全球温度值来定义热浪。
热浪并不仅是连续高温天。其一个关键特征是连续昼夜过剩热量的持续累积。在正常条件下，凉爽的夜晚有助于人们、建筑物和自然环境散逸白天吸收的热量。若夜间持续异常温暖，这种恢复过程便会受到干扰，消散的热量也会减少。随着高温加剧，能源和交通系统承受的压力日益增大，植被日趋干燥，野火风险上升，农作物、植物和动物物种面临日益严峻的压力。
危险的高温不仅限于热浪。在许多热带地区，即使在相对微弱的热浪面前，人们也会经历具危险条件的持续高温和潮湿。海洋热浪和温度上升也在影响沿海生态系统和渔业，对依赖它们的社区和经济产生影响。
热应激是指当湿热或干热条件超出人体自然体温调节能力时，身体所承受的负担。它取决于温度、湿度、太阳辐射和风速等多种因素的综合作用。
尽管热浪与热应激可能同时发生，但它们并不总重叠。因此，区分这两种危害有助于改进监测、预报、预警服务和影响评估。
监测和预测
极端高温监测依赖于通过全球观测系统收集的观测数据，这些系统包括地面气象站、卫星、船舶和飞机，提供全球温度及其他环境条件的信息。
各国家气象水文部门（NMHS）利用这些观测数据进行实时温度跟踪、理解极端高温事件和气候型态如何随时间变化。在某些情况下，观测数据会与数值气候和天气模式相结合，生成称为“再分析”的气候数据集，这有助于填补观测空白，加深我们对不同区域高温条件的理解。
温度本身并不总能反映人体对高温条件的感受。高湿度以及干热多风都会降低出汗的效果，而出汗正是人体的主要降温机制。因此，科学家们采用一系列热指数，将温度与湿度、太阳辐射和风速等因素相结合，以更好地评估热应激及其相关健康风险。
天气预报可以提前预警极端高温事件，而季节性和次季节性展望则可识别出气温更可能高于平均水平的趋势。这些预报可为卫生、农业、能源、水资源管理和应急服务等部门的备灾和决策提供支持。