热污染，是现代工农业生产和人类生活中排放出的废热所造成的环境污染。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。
热污染可以污染大气和水体。人们排入大气的废热增多，会导致全球气候变暖、海水热膨胀和极地冰川融化，使海平面上升，一些原本十分炎热的城市，变得更热；严重的是它还造成了城市“热岛效应”。而这些废热排入湖泊河流后，也会造成水温升高，使水生生物的生长发育受到影响，也会使氰化物、重金属离子等毒性增强。导致水中溶解氧气锐减，使鱼类等水生动植物因缺氧而死亡。因此水污染防治法规定，向水体排放热废水，应当采取措施，保证水体的水温符合水环境质量标准，防止热污染危害。
人体在一定范围内对高温可以忍耐，并用排汗的方式顺利的将热量散发掉。但如果温度过高，就会降低人体的正常免疫功能。此外，热污染使温度升高，为蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤和其他传病昆虫以及病原体、微生物等，提供了最佳的滋生繁衍条件，导致了疟疾、登革热、血吸虫病、流行性脑膜炎等疾病的流行。特别是以蚊子为媒介的传染病，目前已呈急剧增长趋势。这是热污染对人体健康的间接影响。
住在城市中的居民都会感到，夏季越来越热。主要原因就是城市“热岛效应”。城市工业集中，人口密集，工厂、汽车、空调及家庭炉灶和饭店等大量消耗能源，释放出大量废热进入大气，导致城市气温升高。而城市所发出的巨大热量，使得城市成为在气温较冷的郊区农村包围中的温暖岛屿，因此得名城市“热岛效应”。
城市“热岛效应”对人体健康构成了极大危害。人类有许多疾病就是在“热岛效应”作用下引发的，如消化系统疾病、神经系统疾病、呼吸道疾病等等。
我们应该如何防治热污染和“热岛效应”呢？其实，造成热污染根本原因是能源未能被最有效、最合理地利用，因此，提高工业热源和能源的利用率，减少热量散失和释放，是一项很重要的措施。另外，应该加强城市绿化，大力植树种草，通过植物吸收热量来改善城市小气候。