Este estudio analiza la influencia de la forma urbana tridimensional (3D) en la variabilidad térmica intraurbana y su evolución a largo plazo en Zagreb, Croacia. La investigación se centra en cuatro distritos residenciales (pansko sjever, Dugave, Lanite y Novi Jelkovec) que representan diferentes períodos de desarrollo. La hipótesis central es que las diferencias en el período de desarrollo y la compacidad urbana están asociadas con diferencias en los patrones térmicos de verano, siendo las configuraciones espaciales más abiertas generalmente las que exhiben respuestas térmicas más débiles que los desarrollos más compactos. La metodología integra la morfología de edificios derivada de LiDAR con una serie temporal de Landsat de una década (2015-2024), que incluye la temperatura de la superficie terrestre (LST), el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) y el índice de diferencia de construcción normalizada (NDBI). Los resultados indican un aumento constante en la LST de verano en todos los vecindarios analizados, con tasas de calentamiento que oscilan entre aproximadamente 2.00 y 2.83 grados Celsius por década. La intensidad de construcción muestra una asociación positiva con la temperatura, mientras que las tendencias de vegetación son generalmente débiles. Un modelo de regresión lineal múltiple explica el 47% de la varianza en LST (R2 = 0.47), con NDBI identificado como un predictor significativo (p < 0.01), mientras que NDVI y la densidad volumétrica de edificios no son estadísticamente significativos. A pesar de esto, los vecindarios con mayor densidad volumétrica de edificios (hasta ~2.96 m3/m2) tienden a exhibir tendencias de calentamiento más fuertes en comparación con áreas de menor densidad (~1.69 m3/m2), lo que indica el valor explicativo adicional de la morfología urbana tridimensional. Estos hallazgos apoyan el concepto de una expresión volumétrica de los procesos térmicos urbanos, al tiempo que destacan que la morfología urbana 3D contribuye a la interpretación de los patrones térmicos a largo plazo cuando se considera junto con otros factores. También enfatizan la importancia de integrar métricas espaciales 3D en la planificación urbana sensible al clima y en las estrategias de mitigación.