循环冷却水系统中出现的原生动物有纤毛虫、鞭毛虫、肉足虫及轮虫四类。小型动物有小型甲壳类。原生动物也有着生和自由生活类之分，可以生活在水中，也可以生活在污垢中，冷却塔壁的污垢中最常见，水池的污垢中也常见，偶尔在水冷却器的污垢中也能见到。因为原生动物和小型动物的食物是菌藻，所以多出现在菌藻繁殖快、数量多的季节。如某厂在好气异养菌、藻类和真菌较多的季节就出现原生动物和小型动物，当菌藻不太多时就不出现。目前生产厂对循环冷却水系统中的原生动物和小型动物多未监测。它们有消灭菌藻的作用，如轮虫是杂食微型动物，被称为清道夫，可以食用一切杂虫、有机碎渣、菌藻和动胶菌属。所以，很难说原生动物和小型动物是否会对循环冷却水系统造成明显危害。但它们对污水处理系统确有影响。在某些曝气池的污泥中有大量原生动物，数量由每毫升数千到数万个。

昆虫虽不属于微生物的范畴，但在循环冷却水系统中造成的生物危害也与微生物相似，有时危害也很严重。有些环境中昆虫较多，特别在南方地区夏季昆虫大量繁殖，往往随空气带入冷却塔进入循环系统。较常见的甲壳虫类危害较大。某种甲壳虫的直径约10～20mm，大小与水冷却管的内径相近，长度约20～30mm，能够堵塞管程换热器的管口，阻止水流通，也能沉积在壳程换热器的管间，因而影响传热，使换热器超温，同时造成垢下腐蚀。昆虫的生物性质带来的特殊危害是：在水中缓慢解肢腐烂，腐殖质使水中产生咖啡色的泡沫，水中的有机物质（COD）含量增高。有时候甚至在甲壳虫进入系统之后两个月才发生大量泡沫，泡沫甚至影响到系统中液位计的准确性。

防止昆虫危害最有效的措施是严格灯火管制。即在塔区（冷却塔附近）夜间不能开灯，或在塔周围设杀虫灯或探照灯将昆虫引离冷却塔。就是说，预防昆虫进塔最重要。其次是，必须加强循环水泵前滤网的管理，滤网如有破损需及时检修。还应随时清理附着在滤网上的昆虫尸体。甲壳虫虽不能穿过滤网，但长期附着在滤网上会慢慢解肢腐烂，最后还会随水流进入循环系统，造成危害。

当甲壳虫已经进入系统时，要在不停车的情况下将其清除出系统是十分困难的工作。采取的措施可用换热器反向冲洗或壳程换热器空气搅动，然后就地排污。但彻底清除还需停车处理。使用杀生剂不能清除甲壳虫。