Möglichkeiten zur Reduzierung der Wärmeverschmutzung umfassen den geringeren Stromverbrauch, die Begrenzung der Menge an erhitztem Wasser, die in dasselbe Gewässer eingeleitet wird, die Übertragung von Wärme aus dem Wasser in die Atmosphäre mit Kühltürmen und die Wiederverwendung von erhitztem Wasser als Kühlwasser, nachdem es verbraucht wurde in Sammelbecken gekühlt, laut School of Engineering des Rensselaer Polytechnic Institute. Thermische Verschmutzung wird als künstliche Erhöhung der Wasser- oder Lufttemperatur definiert.
Die meiste Wärmeverschmutzung in den Vereinigten Staaten stammt von Wasser, das zum Kühlen von Kraftwerken verwendet wird. Der einfachste Weg, eine Kühlung mit Wasser zu erreichen, besteht darin, kaltes Wasser aus einem nahe gelegenen Gewässer zu entfernen und dann das erwärmte Wasser wieder in denselben natürlichen Körper zurückzugeben. Das Zurückhalten von erwärmtem Wasser in künstlichen Haltebereichen kann die Wärmebelastung reduzieren. Wenn dieses Wasser abkühlt, kann es recycelt werden, anstatt in natürliche Gewässer zurückzukehren. Die Verwendung des erwärmten Wassers für einen Sekundärprozess oder zur Raumheizung kann die Auswirkungen der Wärmeverschmutzung auf die Umwelt reduzieren.
Thermische Verschmutzung entsteht auch durch das Entfernen schattenspendender Bäume an den Ufern von Seen und Flüssen. Wenn mehr natürliches Sonnenlicht die Wasseroberfläche erreicht, steigt die Temperatur. Andere Ursachen der thermischen Verschmutzung sind laut der Eugene P. Odum School of Ecology an der University of Georgia Wasserabfluss durch heiße Fahrbahn und Bodenerosion.
