Thermische Verschmutzung, bei der die Temperatur eines Wasserkörpers auf unnatürliche Weise verändert wird, wird am häufigsten durch die bei industriellen Prozessen erzeugte Wärme verursacht. Es wird manchmal auch durch Abholzung oder Urbanisierungspraktiken wie das Entfernen von Bäumen von der Küste oder das Verlegen von Asphalt verursacht.
Industrielle Prozesse, die Wasser als Kühlmittel verwenden, verursachen am wahrscheinlichsten thermische Verschmutzung. Fabriken verwenden manchmal Wasser aus Seen oder Bächen, um durch die Anlage zu zirkulieren und die Temperatur der Maschinen zu senken. Die von den Maschinen abgegebene Wärme wird vom Wasser aufgenommen und erhöht die Gesamttemperatur des Gewässers, wenn es in den Fluss oder See zurückgepumpt wird.
Der Beitrag von Entwaldung und Urbanisierung zur thermischen Verschmutzung ist geringer als der von Industrieprozessen, aber dennoch erheblich. Wenn Bäume vom Ufer entfernt werden, erreicht mehr Sonnenlicht den Wasserkörper und erhöht seine Temperatur. Urbanisierung führt in mehrfacher Hinsicht zu thermischer Verschmutzung. Asphalt, der häufig in Städten verwendet wird, hat eine dunkle Farbe und nimmt daher viel Wärme aus dem Sonnenlicht auf. Wasser, das sich auf Asphalt sammelt und in Flüsse und Seen abläuft, ist heiß und erhöht die Gesamttemperatur des Gewässers. Die Urbanisierung führt auch oft dazu, dass die Böden der Küstenlinie gestört werden und der Boden zu Wasser erodiert. Wasser, das trüb ist, weil es Erdpartikel enthält, absorbiert mehr Wärme von den Sonnenstrahlen als klares Wasser.
