热污染除影响全球或区域性自然环境热平衡外，还会对大气和水体造成危害。由于废热气体在废热排放总量中所占比例较小，因此，它对大气环境的影响表现不太明显，还不构成直接的危害。而温热水的排放量大，排入水体后会在局部范围内引起水温升高，使水质恶化，对水生生物和人类的生产、生活活动造成危害。水温升高时，藻类种群将发生变化，在正常藻类种群的河流中，在20℃时硅藻占优势，在30℃时绿藻占优势，在35 ~ 40℃时蓝藻占优势。蓝藻占优势时，则发生水体污染，水味道劣化，甚至使人、畜中毒。