Başlıca termal kirlilik kaynakları ormansızlaşma, elektrik santrallerinden kaynaklanan atık ısı ve sıcak asfalt yüzeylerden kaynaklanan akmadır. Termal kirliliğin en önemli nedeni suyun doğal gaz, nükleer ve kömür santrallerinde soğutma maddesi.
Termal kirlilik, nehirler, göller ve sahil kıyıları gibi doğal kaynaklardaki su sıcaklıklarında zararlı bir artışı ifade eder. Doğal bir su kütlesinin sıcaklığını değiştirme eylemidir. Su sıcaklığındaki artış tipik olarak doğal bir su kaynağını gölgeleyen bitki örtüsünün kaldırılması veya belirli enerji santrallerinden üretilen atık ısıdan kaynaklanır.
Atık ısı, endüstriyel işlemin zararlı bir ürünüdür. Çoğu elektrik santrali yanan kömür, doğal gaz, petrol veya nükleer yakıtlardan ısı üretir. Üretilen ısı, elektriği üretmek için gereken türbinlere güç sağlamak için kullanılan suyu buhara dönüştürür. Buhar daha sonra doğal olarak oluşan soğuk suyun sıcak akıma sokulmasıyla soğutulur ve yoğunlaştırılır. Bu işlem sırasında, soğuk su 9 ila 18 Fahrenheit derecenin herhangi bir yerinde ısıtır. Daha sonra, su, geldiği doğal su kaynağına geri boşaltılır. Elektrik üretimindeki soğutma işlemi endüstriyel proses için çok önemlidir. Sonuç olarak, termal kirliliğin büyüklüğü gelişmiş ülkelerin çoğunda kayda değerdir.