Las áreas urbanas son mayormente heterogéneas debido a los asentamientos y la vegetación, incluyendo bosques, cuerpos de agua y muchas otras clases de uso del suelo y cobertura terrestre (LULC). Debido a la abrumadora presión de la población, la urbanización, los trabajos industriales y los sistemas de transporte, las áreas urbanas han estado sufriendo de una deficiencia de espacios verdes, lo que conduce a un aumento en la variación de la temperatura en las áreas urbanas. Este estudio investiga el diseño del marco conceptual hacia el espacio verde urbano (UGS) y la variabilidad térmica sobre las ciudades de Kolkata y Howrah utilizando métodos avanzados de teledetección (RS) y geoespaciales. El bajo espacio verde se encuentra en áreas altamente edificadas, lo cual está influenciado por las variaciones térmicas. Por lo tanto, el índice de estrés por calor mostró una gran área ubicada dentro de las áreas centrales, norte, noroeste y algunas partes de las áreas del sur. Las áreas vegetadas disminuyeron en un 8.62% durante los diez años estudiados y los otros usos del suelo aumentaron en un 11.23%. La relación entre la temperatura de la superficie terrestre (LST) y el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) mostró cambios significativos con valores de R entre 0.48 (2010) y 0.23 (2020), respectivamente. La correlación entre la LST y el índice de construcción de diferencia normalizada (NDBI) mostró un notable nivel de cambio con valores de R entre 0.38 (2010) y 0.61 (2020), respectivamente. Se espera que los resultados contribuyan significativamente hacia el desarrollo urbano y la planificación, la formulación de políticas y el apoyo a las partes interesadas clave responsables de los procedimientos y procesos de planificación urbana sostenible.