In the last century, the issue of thermal perception in urban spaces has been of great interest for many researchers. The quality of the external environment greatly impacts the sustainability of cities because it influences pedestrian traffic and various outdoor activities, either improving or worsening the user experience. Despite extensive literature on thermal comfort and contrary to what has been verified in indoor spaces, outdoors, the application of thermal assessment systems based on the stationary state tend to overestimate the sensation of discomfort, and consequently do not truly represent user perception. This article explores the differences between the UTCI physiological adaptation model and the AVS psychological adaptation model for the definition of thermal sensation in outdoor spaces, in order to determine which is the most suitable for Madrid climate conditions and use in sustainable urban planning.El estudio de la percepción térmica en los espacios urbanos ha sido un tema de gran interés para numerosos científicos en el último tiempo. La calidad del ambiente externo tiene gran impacto en la sostenibilidad de las ciudades en cuanto que incide en el tráfico peatonal y en las actividades que allí se desarrollan, mejorando o empeorando la experiencia de los usuarios. Existe una extensa literatura sobre el confort térmico, sin embargo y a diferencia de lo que se verifica en los espacios interiores, en el exterior los sistemas de evaluación térmicos aplicados y basados en el estado estacionario tienden a sobrestimar la sensación de disconfort y, en consecuencia, son poco representativos de la percepción real del usuario. En este artículo se exploran las diferencias entre los modelos de adaptación fisiológica (UTCI) y psicológica (ASV) para la definición de la sensación térmica en los espacios exteriores, analizándose cuál de los sistemas se adapta mejor a las condiciones de Madrid y a su uso en la planificación urbana sostenible.