Poluarea termică, care este actul de schimbare a temperaturii unui corp de apă prin mijloace nenaturale, este cel mai adesea cauzată de căldura generată de procesele industriale. Este, de asemenea, uneori cauzată de practici de defrișare sau de urbanizare, cum ar fi îndepărtarea copacilor de pe țărm sau de asfaltare.
Procesele industriale care utilizează apă ca agent de răcire sunt cel mai probabil să provoace poluare termică. Fabricile folosesc uneori apă din lacuri sau curenți pentru a circula prin instalație și pentru a reduce temperatura mașinilor. Căldura eliberată de mașină este absorbită de apă, ridicând temperatura totală a corpului de apă atunci când este pompată înapoi în râu sau lac.Contribuțiile de despădurire și urbanizare la poluarea termică sunt mai mici decât cele ale proceselor industriale, dar ele sunt încă semnificative. Când copacii sunt îndepărtați de pe țărm, lumina soarelui ajunge mai mult în corpul de apă, ridicându-și temperatura. Urbanizarea duce la poluarea termică în mai multe moduri. Asfaltul, utilizat în mod obișnuit în orașe, este de culoare închisă și astfel absoarbe multă căldură din lumina soarelui. Apa care se colectează pe asfalt și se scurge în râuri și lacuri este fierbinte și ridică temperatura totală a corpului de apă. De asemenea, urbanizarea determină perturbarea solurilor de pe malul țărmului și erodarea solului în apă. Apa care este tulbure deoarece conține particule de sol absoarbe mai multă căldură din razele solare decât apa limpede.
