O presente estudo analisou a ilha de calor urbana da camada inferior da atmosfera durante um evento de onda de frio em Presidente Prudente. O índice CSDI foi utilizado para delimitação de um limiar de temperatura mínima e para a identificação da ocorrência e duração do evento climático. Durante os meses de junho e julho de 2021, foi observada uma onda de frio em Presidente Prudente, atuante do dia 28/06/2021 até 04/07/2021, com o dia 30 de junho registrando a temperatura mínima mais baixa. Nesse período, também foi observada uma intensa ilha de calor urbano, com magnitude muito forte de 10,3°C de diferença entre os pontos fixos urbano e rural. A menor magnitude nesse período foi de -2,7 °C, na qual a ilha de frescor potencializou o efeito de frio. A ocorrência da onda de frio foi associada à atuação de uma frente polar atlântica com a posterior entrada da massa polar atlântica. Os resultados do estudo confirmam o perfil clássico das ilhas de calor urbano, com temperaturas homogeneizadas durante o dia e diferenciação durante a noite. O estudo ressalta a importância de compreender e monitorar eventos extremos de temperatura devido aos seus possíveis impactos na sociedade e no ambiente urbano.