Kota Tegal sebagai kota pesisir mengalami peningkatan lahan terbangun akibat perkembangan kota yang terjadi selama proses urbanisasi. Perubahan ini berpotensi memengaruhi peningkatan suhu permukaan dan memicu terbentuknya fenomena Urban Heat Island (UHI). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji bagaimana perubahan tutupan lahan pada periode 2000 hingga 2024 berdampak terhadap pola dan sebaran spasial UHI di Kota Tegal. Penelitian dilakukan dengan memanfaatkan penginderaan jauh menggunakan data citra Landsat 5 TM dan Landsat 8 OLI. Perubahan tutupan lahan diidentifikasi menggunakan model klasifikasi terbimbing (supervised classification), serta dihitung indeks NDVI dan NDBI sebagai indikator kerapatan vegetasi dan kerapatan bangunan. Informasi suhu permukaan lahan (Land Surface Temperature/LST) yang diperoleh sebagai variabel terikat kemudian dianalisis menggunakan model regresi spasial Ordinary Least Squares (OLS) dan Geographically Weighted Regression (GWR), sehingga diketahui pengaruh masing-masing variabel tutupan lahan terhadap intensitas suhu permukaan di Kota Tegal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa badan air, vegetasi berkanopi, dan lahan pertanian memiliki pengaruh negatif terhadap suhu, sedangkan kepadatan bangunan (NDBI) berpengaruh positif terhadap peningkatan suhu. Puncak intensitas UHI terjadi pada tahun 2010 yang kemudian mengalami penurunan hingga tahun 2024 seiring bertambahnya luas badan air akibat intrusi air laut di sebagian wilayah Kecamatan Margadana. Kuatnya pengaruh perubahan tutupan lahan yang bersifat menurunkan suhu, diketahui telah berkontribusi terhadap penurunan luas dan intensitas UHI di Kota Tegal. Secara spasial, zona UHI mengalami penyebaran dari pusat kota ke arah selatan, sejalan dengan bergesernya arah perkembangan kota seiring waktu penelitian. Temuan ini diharapkan dapat menjadi dasar dalam perencanaan tata ruang perkotaan yang lebih adaptif terhadap isu iklim mikro seperti UHI.