热污染系指日益现代化的工农业生产和人类生活中排出的各种废热所导致的环境污染。
热污染可以污染大气和水体，如火力发电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却水排出的热水以及石油、化工、铸造、造纸等工业排出的废水中都含有大批废热。废热排人湖泊河流后，造成水温骤升，导致水中溶解氧气锐减，引发鱼类等水生动植物死亡。在河湖池塘，因热污染使水体缺氧，导致厌氧菌大量繁殖，有机物严重腐败，直接影响到环境及生态平衡。
大气中含热量增加，还能影响到全球气候变化。根据大气热力学原理，生活中的其他能量均可转化为热能，使地面反射太阳热能和反射率上升，而吸收太阳辐射热的减少促使地表面垂直上升气流相对减弱，从而阻碍了水汽的凝结和成云致雨，造成局部地区干旱少雨，影响作物的生长。
热污染除了导致海水热膨胀和极冰融化，使海平面上升，加快生物物种灭绝，还对人体健康构成危害，降低了人体的正常免疫功能，包括致病病毒或细菌对抗生素越来越强的耐热性以及生态系统的变化降低了肌体对疾病的抵抗力，从而加剧了各种传染病的流行。热污染使温度升高，为蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤以及病原体、微生物等，提供了最佳的滋生条件及传播机制，形成一种新的“互感连锁反应”，造成以疟疾、登革热、血吸虫病、恙虫病、流脑等病的流行。特别是以蚊虫为媒介的传染病激增。
当气温在30cIC以上，空气湿度达80%以上时，人们会出现心跳加快，血液流量比平时增加7倍多，影响人的体力及精神状态。为此，要采取一些科学措施来防止热污染。
（1）在人与热流之间架设隔热屏障，尽可能在阴凉通风处工作。
（2）调节空气相对湿度，当湿度过小时，可用喷洒清水或加湿器加以调节。
（3）加快空气流通，确保人体热能尽快扩散出去。在热环境下，靠挥汗散热可维持人的正常体温。所以，加大风速，让汗水尽快挥发散热。用电风扇防暑，人距风扇以3米为宜，切勿紧贴风扇直吹。
（4）多饮水。出汗太多极易出现脱水现象，脱水严重将危及生命。为此，在热环境下应注意多饮水，饮水中加点盐，可防止高温中暑。
目前，伴随工农业生产的发展，人口激增，人类活动加剧，全球的热污染会日益严重。若按目前的能源消耗的速度计算，每10年全球温度会升高0.1℃～0.26℃；一个世纪后即为1.0℃～2.6℃，而两极温度将上升3℃～7℃。两极冰盖消融，海平面上升，一些沿海地区及城市将被海水淹没，桑田变成沧海，一些原本十分炎热的城市，将变得更热。
人们应居安思危，尽可能减少以煤为主的矿物燃料，努力开发利用天然气和沼气资源，大力植树种草，搞好城市绿化、美化环境，努力减少二氧化碳排放，减少温室效应，这样才能有效防止热污染。