thumb|Odpływ wód chłodniczych z elektrowniZanieczyszczenie termiczne, zanieczyszczenie cieplne – zmiana temperatury środowiska zaburzająca naturalne procesy ekosystemu, wykraczająca poza naturalny zakres zmienności jego temperatury. Pojęcia zanieczyszczenia cieplnego zwykle używa się w odniesieniu do podwyższenia temperatury wody. W szerszych ujęciach dotyczy również obniżenia temperatury wody oraz podniesienia temperatury powietrza.
Źródła zanieczyszczenia cieplnego Podstawowym źródłem zanieczyszczenia termicznego wód jest spuszczanie wody pełniącej funkcję chłodziwa, która została podgrzana podczas chłodzenia urządzeń. Jednym z głównych źródeł jest woda chłodnicza stosowana w elektrowniach. Poza tym największe ilości wody chłodniczej zużywa przemysł celulozowy, chemiczny, w tym petrochemiczny i metalurgiczny. Źródłem zanieczyszczenia cieplnego powietrza mogą być procesy przemysłowe, podczas których powstaje ciepło odpadowe, czyli ciepło niewykorzystane podczas procesu, lecz oddawane do otoczenia. Powstaje ono m.in. w zakładach petrochemicznych, hutach, a także podczas transportu – w silnikach spalinowych.
Na przełomie lat 80. i 90. XX wieku wody chłodnicze stanowiły w Polsce ok. 80% ścieków przemysłowych (ok. 8 km³).