熱污染即工農業生產和人類生活中排放出的廢熱造成的環境熱化，損害環境質量，進而又影響人類生產、生活的一種增溫效應。熱污染發生在城市、工廠、火電站、原子能電站等人口稠密和能源消耗大的地區。
20世紀50年代以來，隨社會生產力的發展，能源消耗迅速增加，在能源轉化和消費過程中不僅產生直接危害人類的污染物，而且還產生了對人體無直接危害的COz、水蒸氣和熱廢水等。這些成分排人環境后引起環境增溫效應，達到損害環境質量的程度，便成為熱污染。
熱污染一般包括水體熱污染和大氣熱污染。隨著人們環境保護意識的日益增強，熱污染開始受到公眾的重視。