Le Rhône est un fleuve à transfert thermique amont aval, c'est-à-dire que toute influence sur la température se propage loin vers l'aval en se diluant et en s'atténuant. Sa température varie donc d'amont en aval selon l'altitude, le gradient thermique Nord-Sud des températures de l'air, les apports des affluents, ceux-ci étant froids ou chauds selon les saisons. L'augmentation récente de la température moyenne du Rhône est due pour l'essentiel à l'augmentation des températures de l'air, celle-ci étant constatée également sur tous ses affluents. Elle est également modifiée, mais dans une moindre mesure, par la multiplication des usages du fleuve, que ce soit par des rejets directs (centrales thermiques, eaux usées) ou par le changement des conditions d'échanges thermiques (modification des vitesses d'écoulement, des surfaces d'échange entre l'air et l'eau et de la profondeur de l'eau).