循環冷卻水系統在運行的過程中，會有各種物質沉積在換熱器的傳熱管表面，這些物質統稱為沉積物。它們主要是由水垢、淤泥、腐蝕產物和生物沉積物構成。通常，人們把淤泥、腐蝕產物和生物沉積物三者統稱為污垢。
    污垢一般是由顆粒細小的泥砂、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產物、油污，特別是菌藻的尸體及其黏性分泌物等組成。水處理控制不當，補充水濁度過高，細微泥砂、膠狀物質等帶入冷卻水系統，或者菌藻殺滅不及時，或腐蝕嚴重、腐蝕產物多，以及操作不慎，油污、工藝產物等洩漏入冷卻水中，都會加劇污垢的形成。當這樣的水質流經換熱器表面時，容易形成污垢沉積物，特別是當水走殼程，流速較慢的部位污垢沉積更多。由於這種污垢體積較大、質地疏鬆稀軟，故又稱為軟垢。它們是引起垢下腐蝕的主要原因，也是某些細菌如厭氧菌生存和繁殖的溫床。
    由於污垢的質地鬆散稀軟，所以它們在傳熱表面上黏附不緊，容易清洗，有時只需用水沖洗即可除去。但在運行中，污垢和水垢一樣，也會影響換熱器的傳熱效率。
    當防腐措施不當時，換熱器的換熱管表面經常會有鏽瘤附着。其外殼堅硬，但內部疏鬆多孔，而且分布不均。它們常與水垢、微生物黏泥等一起沉積在換熱器的傳熱表面。這類鏽瘤狀腐蝕產物形成的沉積物，除了影響傳熱外，更嚴重的是將助長某些細菌如鐵細菌的繁殖，結果導致管壁腐蝕穿孔而洩漏。