Ce type de pollution, lié à l’utilisation de l’eau comme liquide de refroidissement par les industriels, apparaît souvent mineur. Mais il s’accroît, du fait de l’augmentation des besoins de l’industrie.

L'eau est notamment utilisée comme refroidisseur dans les centrales thermiques et nucléaires (voir le chapitre Usages). Elle est pompée dans les cours d’eau ou le milieu marin côtier, auquel elle est ensuite restituée au sortir de la centrale à une température plus élevée de 4 à 5°Celsius. Elle réchauffe à leur tour les eaux dans lesquelles elle est déversée, ce qui peut perturber la vie aquatique, animale ou végétale, notamment en modifiant les rythmes physiologiques des espèces (reproduction, survie hivernale, etc).