热污染主要是指大量的含热“废水”(如冷却水等)不断地排入水体，使水温升高，影响水质，危害水生物的生长和繁殖，从而直接或间接地影响人体健康。

热污染主要来自工业企业的冷却水，其中以电力工业为主，其次为冶金、化工、石油、造纸和机械工业等。以煤或石油为燃料的火力发电站，通常只有约40%的热量转变为电能，剩余热量则排入大气或随冷却水流走。核电站用的冷却水，要比用煤或石油为燃料的火力发电站多50%以上。据估计，全世界电力工业过去每十年大约增长一倍，当前有加快趋势。核电站的比重日益增多，规模也不断扩大，排放的冷却水更加集中。估计热污染将迅速加剧，成为未来水体污染的一个严重问题。

含热废水大量持续排入水体，使水温升高，导致水环境发生一系列的化学、物理和生物学变化。在一般情况下，化学和生物化学的反应速度随温度升高而加快。通常每升高10℃，化学反应的速率约增加一倍。水中的一些有毒物质、重金属离子等，也可因水温的升高而增加其对水生动物的毒性。如氰化钾、锌离子、异狄氏剂等对鱼类的毒性，均随水温升高而增加。随着水温的升高，氧在水中的溶解度降低。水温升高，细菌分解有机物的能力增加，使得生化需氧量也增加。水温每增加10℃，一般水生动物的耗氧量将增加一倍。这些都将进一步减少水中的溶解氧含量，情况严重时，还可造成水体的缺氧状态，影响鱼类及其他生物的生存。某些鱼类适宜于在较低的水温中生活。改变水温可使水域中原生的鱼种改变。水温超过鱼类产卵和孵化最适宜温度时，能使鱼类的繁殖率降低。水温增加过高，达到鱼类致死温度时，可直接使鱼类死亡。此外，水生无脊椎动物是鱼类的重要饵料，可因水温改变而影响其生态，使鱼类得不到合适的食物。水温升高有利于微生物的增殖，也可能使鱼类的发病率增高。水温的增加，还可使一些藻类的繁殖增加，加剧了水体原有的“富营养化”作用(见“水体富营化”条)，破坏水体的生态和影响水体的利用。有时也可能使河道中的水草大量繁殖，阻碍水流和航运。热污染还可对水的物理性状产生影响。如水的密度、粘度、蒸气压等，都直接与水温有关。水温升高，水的密度和粘度下降，因而可加速水中颗粒状物的沉降速率以及影响河流携带淤泥的能力。蒸气压随温度的上升而增大，从而提高了蒸发速率，增大了失水量，对缺水区来说，水温的升高尤为不利。

防治热污染的主要措施： ①提高发电站的热能利用率，减少废热排放。②改进冷却方式，循环使用冷却水。③利用废热水，用作区域供热，培育温水鱼虾类以及灌溉热带、亚热带作物等。