由於人類活動，導致環境溫度變化並對環境和人類產生影響的現象稱為熱污染。熱污染主要有三個方面：
(1)改變大氣組成，改變太陽輻射和地球輻射的透過率。如大氣中顆粒物濃度的增加、對流層上部水蒸汽增加、臭氧層破壞都會改變大氣的組成。
(2)改變地表狀況，改變反射率，改變地表和大氣之間的換熱過程。如過度農牧導致的沙漠化會改變地表的反射率，城市建設形成城市熱島，污染物排放導致冰面反射率降低而吸熱溶化等。
(3)直接向環境排熱。如煉鋼、煉焦向大氣放熱，電廠向水體放熱等。
熱污染會導致全球氣候的變化，給全球生態帶來不可預期的影響。直接向環境排熱，會使局部生態發生改變。