Die Hauptquellen der thermischen Belastung sind Abholzung, Abwärme aus Kraftwerken und Abfluss von heißen Pflasterflächen. Die Hauptursache für thermische Belastung ist die Nutzung von Wasser als Kühlmittel in Erdgas-, Kern- und Kohlekraftwerken.
Thermische Verschmutzung bezieht sich auf einen schädlichen Anstieg der Wassertemperatur in natürlichen Quellen wie Flüssen, Seen und Küstenstreifen. Es ist die Änderung der Temperatur eines natürlichen Gewässers. Der Anstieg der Wassertemperatur wird normalerweise entweder durch das Entfernen von Vegetation verursacht, die eine natürliche Wasserquelle beschattet, oder durch die Abwärme bestimmter Kraftwerke.
Abwärme ist ein schädliches Produkt des industriellen Prozesses. Die meisten Kraftwerke erzeugen Wärme aus der Verbrennung von Kohle, Erdgas, Öl oder Kernbrennstoffen. Die erzeugte Wärme wandelt Wasser in Dampf um, mit dem die Turbinen angetrieben werden, die zur Stromerzeugung benötigt werden. Der Dampf wird dann gekühlt und durch Einleiten von natürlich vorkommendem Kühlwasser in den heißen Strom kondensiert. Während dieses Vorgangs erwärmt sich das kühle Wasser zwischen 9 und 18 Grad Fahrenheit. Danach wird das Wasser wieder in die natürliche Wasserquelle geleitet, aus der es stammt. Der Kühlprozess bei der Stromerzeugung ist für den industriellen Prozess von größter Bedeutung. Infolgedessen ist das Ausmaß der thermischen Verschmutzung in den meisten Industrieländern beträchtlich.
