La urbanización y la creciente demanda de recursos naturales y tierras han afectado el entorno térmico urbano. Este es un tema importante en la investigación del clima urbano. En este estudio, obtuvimos temperaturas de superficie terrestre (LST) a múltiples escalas temporales en la escala de Landsat en Hefei, China, desde 2011 hasta 2020. Se analizó la evolución de la isla de calor urbano de superficie (SUHI), y se evaluaron el índice de contribución (CI), el índice de variación del campo térmico urbano (UTFVI) y el patrón del paisaje para analizar el mecanismo del entorno térmico de una zona orientada a funciones principales (MFOZ). Además, exploramos el papel y el mecanismo de diferentes MFOZ en un entorno térmico. Nuestros resultados muestran que las diferencias en la SUHI a múltiples escalas temporales fueron evidentes, con el fenómeno de las islas de calor concentrándose en la zona principal de la ciudad. Existen diferencias significativas a múltiples escalas temporales en el CI de diferentes paisajes bajo la MFOZ. El análisis del UTFVI de la MFOZ muestra que la habitabilidad de las ciudades en la zona de optimización central (COZ) y la zona de desarrollo de urbanización e industrialización moderna (IDZ) es deficiente. La planificación de la MFOZ alivió moderadamente el entorno térmico urbano de toda el área de estudio, especialmente en la zona de desarrollo agrícola (ADZ) y la zona de conservación ecológica (ECZ). Este estudio puede guiar la planificación de la MFOZ y orientar a los responsables de la toma de decisiones en la selección de zonas de gobernanza al planificar políticas o dividir las áreas clave de restauración del entorno térmico.