Variações de temperatura em corpos d'água são parte de um regime climático normal, sendo estas regidas por latitude, longitude, período do ano, período do dia e taxa de fluxo e profundidade. Em geral, elevações de temperatura em um corpo d'água não relacionadas a eventos climáticos naturais, estão atreladas a despejo de efluentes industriais, de termoelétricas e de águas de torres de resfriamento.

A temperatura desempenha um papel principal no controle dos ecossistemas aquáticos, condicionando a estabilidade de diversos parâmetros físico-químicos. Além disso, os organismos aquáticos são adaptados a máximos e mínimos de temperatura, tendo, portanto, seu ciclo de vida (migração, desova, incubação do ovo, crescimento) condicionado ao gradiente térmico ambiente aquático.

O aumento da temperatura provoca o aumento da velocidade das reações físicas, e em particular as de natureza bioquímica de decomposição de compostos orgânicos, assim como diminui a solubilidade de gases dissolvidos na água, em particular o oxigênio, base para a decomposição aeróbia. A elevação da temperatura também aumenta a taxa de transferência dos gases, podendo gerar mau cheiro, no caso da liberação de gases com odores desagradáveis.