Die Klima-Allee in Essen soll das Mikroklima im Quartier verbessern. Damit ist das Klima direkt vor Ort gemeint, also zum Beispiel Temperatur, Schatten und Luftfeuchtigkeit in einem bestimmten Bereich. Schatten durch Bäume und zusätzliche Begrünung können gerade in dicht bebauten Stadtteilen für mehr Aufenthaltsqualität sorgen. Außerdem schafft die neue Begrünung Rückzugs- und Erholungsräume für Anwohnerinnen und Anwohner. Die Stadt sieht das Projekt auch als Teil ihrer Strategie für eine sogenannte Schwammstadt.
Eine Schwammstadt soll Regenwasser möglichst vor Ort aufnehmen und speichern. Das kann besonders bei Starkregen wichtig sein, wenn in kurzer Zeit sehr viel Wasser fällt. Flächen werden dabei so gestaltet, dass sie Wasser aufnehmen können, statt es sofort in die Kanalisation abzuleiten. Dadurch soll die Kanalisation entlastet werden. Gleichzeitig kann gespeichertes Wasser an heißen Tagen positive Effekte für das Stadtklima haben.