A poluição térmica, que é o ato de alterar a temperatura de um corpo d'água por meios não naturais, é mais frequentemente causada pelo calor gerado nos processos industriais. Às vezes também é causado por práticas de desmatamento ou urbanização, como remoção de árvores da costa ou colocação de asfalto.
Os processos industriais que usam água como agente de resfriamento têm maior probabilidade de causar poluição térmica. As fábricas às vezes usam água de lagos ou riachos para percorrer a planta e reduzir a temperatura das máquinas. O calor emitido pela máquina é absorvido pela água, elevando a temperatura geral do corpo d'água quando ele é bombeado de volta para o rio ou lago.
As contribuições do desmatamento e da urbanização para a poluição térmica são menores do que os processos industriais, mas ainda são significativas. Quando as árvores são removidas da costa, mais luz do sol atinge o corpo d'água, aumentando sua temperatura. A urbanização leva à poluição térmica de várias maneiras. O asfalto, comumente usado nas cidades, é escuro e, portanto, absorve muito calor da luz solar. A água que se acumula no asfalto e deságua em rios e lagos é quente e aumenta a temperatura geral do corpo d'água. A urbanização também faz com que os solos costeiros sejam perturbados e o solo se transforme em água. A água turva porque contém partículas de solo absorve mais calor dos raios solares do que a água límpida.
