漂浮湿地降低城市热岛效应的作用机制可概括为：以蒸散耗热为主导的潜热通量增加、以水体热容量调节为基础的蓄放热过程优化、以冠层粗糙度增强为特征的湍流热交换改善，以及以反照率变化为表征的辐射收支调整。这些过程相互耦合，在局地尺度上形成降温增湿的微气候效应。在城市景观水体中合理布局漂浮湿地，既能改善水体生态环境，又能服务于热岛缓解，是兼具生态与气候调节功能的绿色基础设施手段。
首先，漂浮湿地通过蒸散作用消耗大量太阳辐射能量。湿地植物在生长过程中，根系持续吸收水体中的水分，水分经由茎、叶的气孔蒸腾进入大气，同时湿地基质表面的自由水体也持续蒸发。这一过程需要吸收汽化潜热，使得显热储存减少。在晴朗天气条件下，它的蒸散速率明显高于普通水面或硬化地面，意味着更多的净辐射转化为潜热而非显热，从而抑制近地面气温的上升。
其次，增强了水体自身的吸热与储热调节能力。漂浮植物形成的冠层可遮挡部分太阳直射，降低水体表层的水温升高速率，使水体维持较低的蓄热水平。到了夜间，由于水体比热容较大且受漂浮植被覆盖的保温作用，降温速度慢于陆地表面，但植被层同时限制了水体向大气的长波辐射散失，整体上促使白天的热量更少被水体固定，夜间释放的感热通量也更为平缓。这种蓄放热过程的重塑，削弱了城市下垫面昼夜温差剧烈波动的特征，从而缓解热岛强度。
再次，通过改变近地表的空气动力学特征，促进局地通风与热交换。植被茎叶增加了下垫面的粗糙度，使风速在冠层上方形成梯度变化，湍流混合增强，有利于热量向高空输送而非积聚在人体活动高度附近。同时，湿润的植被表面使经过的空气得以降温加湿，形成相对凉爽、湿润的小气候环境。这种效应在漂浮湿地规模较大、连续分布时尤为明显，可在水体与周边建成区之间建立水平方向的热量交换通道。
此外，它对太阳辐射的反照率高于深色不透水地面，而低于洁净水体表面。植被叶片对可见光和近红外辐射的反射特性，使漂浮湿地吸收的总辐射量低于沥青、混凝土等城市常见下垫面，进一步减少了热量的净输入。加之浮床基质和根系层截留了部分入射到水面的辐射，整体热量向下传递的路径受阻，水体升温幅度受到抑制。
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