火力發(fā)電或其他工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢熱有時幾乎全部從冷卻水排出。如果水不循環(huán)使用，而是“一次性通過”，即冷卻后直接排入河流、湖泊和海洋就稱之為溫排水。如果溫排水使水體溫度升高到影響水生生物，造成水質(zhì)惡化，影響人類生產(chǎn)和生活使用時，水體的熱污染便產(chǎn)生了。
熱污染對環(huán)境有極大危害。在水體熱污染中，隨著水溫的升高，水中溶解的氧就會減少，從而使魚類代謝率和生長發(fā)育異常。水溫升高，還會引起一些藻類的繁殖，加速某些致病微生物和水草的繁殖生長，使水質(zhì)惡化，有時甚至堵塞河道。
熱污染會使氣候異常，出現(xiàn)嚴重干旱，造成原有生態(tài)平衡的破壞，助長病原體的繁殖和遷移，最終以食物短缺、疾病蔓延等形式危及人類。如20世紀60年代末，非洲撒哈拉牧區(qū)曾因6年之久的干旱，死亡150萬人。