El Mediterráneo oriental es un punto caliente de cambio climático que se calienta rápidamente, donde el calor y la contaminación del aire interactúan cada vez más para afectar la salud humana. Este estudio cuantifica la carga de mortalidad atribuida a los efectos sinérgicos del estrés térmico y la contaminación del aire en Salónica, Grecia. Se analizaron datos de mortalidad diaria (2001-2019) junto con concentraciones de contaminantes (PM10, NO, O) y la Temperatura Equivalente Fisiológicamente Modificada (mPET) utilizando un Modelo Aditivo Generalizado Jerárquico con términos no lineales de rezago distribuido para capturar respuestas combinadas, rezagadas y específicas por edad. Se introdujo una definición refinada e independiente del conteo de la Fracción Atribuible (AF) para mejorar la estabilidad en estratos pequeños. Los resultados muestran que el calor y la contaminación actúan sinérgicamente, explicando en promedio el 20-30% de la mortalidad diaria durante eventos severos de co-ocurrencia. Los ancianos fueron los más afectados durante veranos calurosos y contaminados (AF ~ 27%), mientras que los adultos mostraron cargas más altas durante inviernos fríos y contaminados (AF ~ 30%). Los análisis intraurbanos revelaron efectos simultáneos más fuertes en los distritos industriales del oeste, reflejando la vulnerabilidad ambiental y socioeconómica combinada. Los hallazgos demuestran que los extremos de temperatura amplifican la mortalidad relacionada con la contaminación y subrayan la necesidad de integrar indicadores de calidad del aire y bioclimáticos en sistemas de alerta temprana y adaptación en las ciudades del Mediterráneo oriental.