Vulnérabilité signifie sensibilité ou vulnérabilité. L'utilisation de ce terme trouve son origine dans la géographie et la recherche sur les risques naturels. Les zones d'habitation avec une forte densité de population et une proportion élevée de personnes sensibles à la chaleur (par exemple les enfants en bas âge ou les personnes très âgées) sont particulièrement sensibles à la chaleur. Si une forte exposition à la chaleur se produit dans ces zones, le risque d'effets sur la santé est particulièrement élevé.

Dans l'analyse de vulnérabilité, le nombre de nuits tropicales est utilisé comme indicateur de la charge thermique. Les nuits tropicales sont des nuits au cours desquelles la température de l'air ne descend pas en dessous de 20 degrés Celsius. Le repos est limité pendant ces nuits. Ce sont surtout une forte densité de construction et un haut degré d'imperméabilisation qui favorisent le surchauffage nocturne de la ville. Il est donc d'autant plus important de disposer de voies de circulation d'air froid intactes et d'espaces verts rafraîchissants dans la zone urbaine.