由于循環冷卻水長時間反復運轉和使用，水在冷卻塔中與空氣充分接觸，進行熱量和物質的傳遞，而使循環冷卻水具有一些特點。其特點為:

1.溶解氧含量高

循環水在冷卻塔中與空氣充分接觸，使得空氣中的氧能較好地溶解到水中。這時，冷卻塔就好像高效率的吸收塔，水吸收空氣中的氧，直至水中的氧接近平衡溶解度。集水池中含氧接近飽和的水送往換熱設備后，由于吸收了熱量而使溫度升高，從而降低了氧在水中的溶解度，其結果是水中的溶解氧在局部地區達到了過飽和。冷卻水系統金屬的腐蝕和溶解氧的含量有密切關系。溶解氧的去極化作用使金屬鐵易被腐蝕。

2.含有空氣中的各類污染物質

空氣中含有一些污染物質。在空氣嚴重污染的工業區，近空氣中常含有SO₂、HS、NO₂、NH等有害氣體一些固體微粒。這些物質隨空氣一起進入冷卻塔，與冷卻水充分接觸，容易溶入或落入其中。

并非所有的循環水都發生上述相類似的變化。因為空氣中所含的雜質不同，含量通常也不一致。更多的塔是在含此類物質較少的區域操作的，因而污染程度并沒有如此嚴重。

3.循環冷卻水中二氧化碳的脫除現象

天然水中含有鈣鎂的碳酸鹽和重碳酸鹽，某些深井水或其他地下水中一般含有較高濃度的重碳酸鹽。水中的重碳酸鹽含量高，鈣鎂鹽的溶解度就大，水中的鈣鎂也不易形成結垢物。

循環冷卻水的操作溫度一般在30℃以上，所以,可以認為循環水中的CO₂含量大部分被脫除。因此，水中鈣鎂的重碳酸鹽幾乎全部變為碳酸鹽，使循環水比補充水更易結垢。

4.循環水中溶解固體的濃縮現象

循環冷卻水系統的補充水中，有較多能溶于水的固體物質，主要是鈣、鎂、鉀、鈉、鐵、錳等的碳酸鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和硫化物等，這些雜質對水的性質有較大的影響。

據環冷卻水系統開始運轉時，循環水中的溶解固體含量等于補充水中溶解固體含量。運行過程中，溫水在冷卻塔和空氣接觸，部分水蒸發而使水降溫。在水蒸發時不能帶走溶解在水中的物質和混在水中的懸浮固體，這些水中雜質留在液體水中。水不斷蒸發，溶解物質便逐漸濃縮。如果讓水繼續蒸發下去而對水質不加以控制的話，水中的溶解物質將達到并超過其溶解度，并析出為固態的鹽。 

在實際操作中，常排出一定流量的排污水，補充進系統較大流量的補充水，因排污水中含溶解固高，補充水中的溶解固體濃度較低，從而控制循環水中的溶解固體量在某一允許范圍內。