En las últimas décadas, la mayor parte de la tierra agrícola se ha convertido en colonias residenciales para acomodar la rápida expansión de la población. El crecimiento poblacional y la urbanización resultan en consecuencias negativas para el medio ambiente. Estas tierras han experimentado diversos problemas ambientales debido a la rápida urbanización y al aumento de la población. Esta expansión de la urbanización tiene un gran impacto en el empeoramiento de las residencias a corto y largo plazo, ya que se proyecta que la población seguirá aumentando. Uno de estos problemas es la isla de calor urbano (UHI), que se calcula en función de la temperatura de la superficie terrestre (LST). El efecto UHI tiene impactos antropogénicos fundamentales en las áreas locales, particularmente en las ciudades de rápido crecimiento. Esto se debe a los cambios no planificados en el uso del suelo y la cobertura del suelo (LUALC) a nivel local, lo que resulta en variaciones en las condiciones climáticas. Por lo tanto, una planificación adecuada basada en información concreta es la mejor política a largo plazo para remediar estos problemas. En este estudio, intentamos mapear los fenómenos UHI utilizando algoritmos de aprendizaje automático (ML), incluyendo bagging y subespacio aleatorio. La investigación propuesta también cumple con los requisitos de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS). Aprovechamos los métodos de correlación y regresión para entender la relación entre la composición biofísica y el efecto UHI. Nuestros hallazgos indican que en la megaciudad de Jeddah, Arabia Saudita, desde 2000 hasta 2021, el área urbana se amplió en aproximadamente un 80%, mientras que el UHI aumentó en general. Las superficies impermeables impactan significativamente el efecto UHI, mientras que la vegetación y los cuerpos de agua tienen implicaciones negativas para el efecto UHI. Más del 80% de las partes totales en Jeddah han sido clasificadas con condiciones UHI extremadamente altas, según lo determinado por los modelos de bagging y subespacio aleatorio. En particular, las partes sur, norte y centro-este de la megaciudad fueron categorizadas con condiciones UHI muy altas. Esta investigación no solo se espera que ayude a entender los patrones espaciales del UHI en Jeddah, sino que también asista a planificadores y responsables de políticas en la planificación espacial. Ayudará a garantizar una gestión urbana sostenible y mejorar la calidad de vida.