循環冷卻水系統中出現的原生動物有纖毛蟲、鞭毛蟲、肉足蟲及輪蟲四類。小型動物有小型甲殼類。原生動物也有著生和自由生活類之分，可以生活在水中，也可以生活在污垢中，冷卻塔壁的污垢中見，水池的污垢中也常見，偶爾在水冷卻器的污垢中也能見到。因為原生動物和小型動物的食物是菌藻，所以多出現在菌藻繁殖快、數量多的季節。如某廠在好氣異養菌、藻類和真菌較多的季節就出現原生動物和小型動物，當菌藻不太多時就不出現。目前生產廠對循環冷卻水系統中的原生動物和小型動物多未監測。它們有消滅菌藻的作用，如輪蟲是雜食微型動物，被稱為清道夫，可以食用一切雜蟲、有機碎渣、菌藻和動膠菌屬。所以，很難說原生動物和小型動物是否會對循環冷卻水系統造成明顯危害。但它們對污水處理系統確有影響。在某些曝氣池的污泥中有大量原生動物，數量由每毫升數千到數萬個。
昆蟲雖不屬于微生物的范疇，但在循環冷卻水系統中造成的生物危害也與微生物相似，有時危害也很嚴重。有些環境中昆蟲較多，特別在南方地區夏季昆蟲大量繁殖，往往隨空氣帶入冷卻塔進入循環系統。較常見的甲殼蟲類危害較大。某種甲殼蟲的直徑約10～20mm，大小與水冷卻管的內徑相近，長度約20～30mm，能夠堵塞管程換熱器的管口，阻止水流通，也能沉積在殼程換熱器的管間，因而影響傳熱，使換熱器超溫，同時造成垢下腐蝕。昆蟲的生物性質帶來的特殊危害是：在水中緩慢解肢腐爛，腐殖質使水中產生咖啡色的泡沫，水中的有機物質（COD）含量增高。有時候甚至在甲殼蟲進入系統之后兩個月才發生大量泡沫，泡沫甚至影響到系統中液位計的準確性。
防止昆蟲危害的措施是嚴格燈火管制。即在塔區（冷卻塔附近）夜間不能開燈，或在塔周圍設殺蟲燈或探照燈將昆蟲引離冷卻塔。就是說，預防昆蟲進塔最重要。其次是，必須加強循環水泵前濾網的管理，濾網如有破損需及時檢修。還應隨時清理附著在濾網上的昆蟲尸體。甲殼蟲雖不能穿過濾網，但長期附著在濾網上會慢慢解肢腐爛，最后還會隨水流進入循環系統，造成危害。
當甲殼蟲已經進入系統時，要在不停車的情況下將其清除出系統是十分困難的工作。采取的措施可用換熱器反向沖洗或殼程換熱器空氣攪動，然后就地排污。但清除還需停車處理。使用殺生劑不能清除甲殼蟲。
