L'inquinamento termico, che è l'atto di modificare la temperatura di un corpo idrico con mezzi innaturali, è spesso causato dal calore generato dai processi industriali. A volte è anche causato dalla deforestazione o da pratiche di urbanizzazione come la rimozione di alberi dal litorale o la posa di asfalto.
I processi industriali che utilizzano l'acqua come agente di raffreddamento hanno più probabilità di causare inquinamento termico. A volte le fabbriche usano l'acqua di laghi o corsi d'acqua per attraversare la pianta e ridurre la temperatura dei macchinari. Il calore emesso dal macchinario viene assorbito dall'acqua, aumentando la temperatura generale del corpo idrico quando viene pompato nel fiume o nel lago.
I contributi della deforestazione e dell'urbanizzazione all'inquinamento termico sono inferiori a quelli dei processi industriali, ma sono ancora significativi. Quando gli alberi vengono rimossi dal litorale, più luce solare raggiunge il corpo idrico, aumentando la sua temperatura. L'urbanizzazione porta all'inquinamento termico in diversi modi. L'asfalto, comunemente usato nelle città, è di colore scuro e quindi assorbe molto calore dalla luce solare. L'acqua che si accumula sull'asfalto e scorre nei fiumi e nei laghi è calda e solleva la temperatura generale del corpo idrico. L'urbanizzazione spesso causa anche il disturbo dei terreni costieri e l'erosione del suolo nell'acqua. L'acqua che è torbida perché contiene particelle di terreno assorbe più calore dai raggi del sole rispetto all'acqua limpida.