Este trabajo analiza la evolución de un entorno térmico urbano utilizando mediciones, en forma de series temporales, de contaminantes atmosféricos (PM, PM, CO) y variables meteorológicas (temperatura (T), humedad relativa (RH) y magnitud de la velocidad del viento (WS)) de tres períodos, cada uno de 3.25 años: 2010-2013, 2017-2020 y 2019-2022. La región de estudio es la capital de Chile, Santiago de Chile, ubicada en una geografía de cuenca accidentada. De las comunas que conforman la capital, se seleccionaron seis comunas que están a diferentes alturas sobre el nivel del mar para este estudio, proporcionando 3,074,004 registros de datos. Estas comunas han estado sujetas a un proceso intensivo de densificación urbana. Las series temporales se analizan a través de la teoría del caos, demostrando que son caóticas mediante el cálculo de los parámetros: exponente de Lyapunov (> 0), dimensión de correlación (D < 5), entropía de Kolmogorov (S > 0), exponente de Hurst (0.5 < H < 1), complejidad de Lempel-Ziv (LZ > 0). Con base en estos parámetros, se construye lo siguiente para cada comuna: la relación C, que resulta de la relación entre las entropías de las variables meteorológicas y las entropías de los contaminantes; la pérdida de información (< 0) utilizando el exponente de Lyapunov; la dimensión fractal (D) utilizando el exponente de Hurst. Se verifica, al comparar los tres períodos para las seis comunas, que: C evoluciona decreciendo con la altura, con una mayor influencia de los contaminantes; la pérdida de información es más rápida en la meteorología urbana; un aumento en la fractalidad. La estimación de los flujos entrópicos, basada en la ecuación de Clausius, confirma la tendencia. El marco descriptivo muestra la debilidad de las medidas de mitigación.