由于細胞不同的利用能力，可把細菌分為自養型和異養型細菌。工業循環冷卻水系統中主要的細菌有異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌；藻類有藍藻類、綠藻類和硅藻類。
異養菌是一類細菌的總稱，此類細菌不能依靠自生能力生長繁殖你，必須依靠外界環境提供的物質作為自生繁殖的碳源及營養源。異養菌在工業循環水中大量存在，尤其當有機介質泄漏時，為其提供了大量的碳源，生長繁殖迅速，形成黏泥，嚴重影響換熱效果，也會造成設備腐蝕。
鐵細菌是一種好氧菌，在靜止水中完全缺鐵的深層是很難生長繁殖的，在流動的水中有一定的溶解氧，使得鐵細菌能生長。鐵細菌也是在與水接觸的菌種中最為常見的一種。它的存在會導致嚴重的設備的腐蝕。由于金屬表面附著許多菌，它具有氧化水中亞鐵成為氫氧化高鐵的能力，使高鐵化合物在鐵細菌膠質鞘中沉積下來。這樣形成了如菌體和強氧化高鐵等組成的結瘤，使水流中溶解氧很難擴散到底部金屬表面。菌呼吸也消耗了氧，為貧氧區結瘤周圍的氧濃度相對較高，形成了氧濃差電池。瘤下部缺氧區為腐蝕電池的陽極區，瘤周圍為陰極區，設備管壁溶解出的亞鐵離子向外擴散，未能到表面的成為氫氧化亞鐵，這樣結瘤擴大，陽極區腐蝕隨之加深。由于瘤底部缺氧，使腐蝕加深。
無論是無機殺菌劑或有機殺菌劑，氧化型殺菌劑或非氧化型殺菌劑，其殺菌機理可歸納為以下幾種機理。1、阻礙菌體的呼吸作用2、抑制蛋白質合成3、破壞細胞壁4、阻礙核酸的合成
