冷凍水是只通過制冷機使其溫度下降后再流向冷卻工藝的循環水，主要用于實驗設備中需低溫冷卻的系統。就冷卻系統的構成而言，冷凍水分為密閉式和非密閉式，非密閉式又分為部分敞開式和噴淋式兩種類型。實驗設備冷凍水系統多為密閉式；工業負載中冷凍水系統多為敞開式；帶有噴淋裝置的冷凍水系統主要見于需進行空氣洗滌和控制空氣濕度的地方，如紡織廠、電子元器件制造車間等。

   冷凍水冷卻后的水溫度很適合菌藻的生長，不斷生長的藻類會形成生物粘泥，在管道中生成異氧菌、鐵細菌、硝化細菌、硫酸鹽還原菌等細菌的大量繁殖，造成管道內壁的腐蝕，產生鐵銹皮的脫落，影響冷凝器的換熱；循環冷卻水中還會生長軍團菌等病菌對人的身體造成傷害。循環水中的鈣、鎂離子會隨著冷凝器換熱時水溫的升高生成水垢，附著在冷凝器銅管的內壁，形成致密水垢(主要是碳酸鈣垢)。水垢和污垢往往結合在一起，結垢和粘泥能引起或加重腐蝕，嚴重影響換熱。因此冷卻循環水處理的主要任務就是消除或減少結垢、腐蝕及生物粘泥的危害。

與冷卻水相比較有以下幾個特點：

一般來說,貯水量與循環水量要小些。水溫比較低,一般在1℃到20℃之間變化,大多數在6℃～12℃之間。濃縮倍數基本保持不變。密閉式冷凍水系統在循環過程中,由于不與空氣接觸,沒有蒸發,所以水量基本上沒有損失。部分敞開式冷凍水系統僅是冷水池敞口部分暴露于空氣中,與空氣之間質的交換量很少,可以忽略不計,故在循環過程中幾乎沒有水量損失。帶有噴淋裝置的冷凍水系統,夏季在循環過程中有特殊的吸濕現象,即在循環過程中沒有水量的損失,反而因空氣中水蒸汽進入系統而使系統中離子濃度低于補充水。由于這種離子濃度變化較小,所以可視為濃縮倍數基本保持不變。而在冬季由于對空氣起增濕作用,冷凍水有一定的濃縮。冷凍水對設備的危害主要是腐蝕,常因腐蝕原因而出現紅水。氫氧化亞鐵極易氧化成紅棕色的鐵銹，這是冷凍水出現紅水的主要原因。在敞開式和噴淋式系統中，由于系統部分暴露于空氣中或與空氣直接接觸，系統中溶解氧的含量比較充足；在密閉式冷凍水系統中，溶解氧會因腐蝕的發生而迅速消耗，變的不充分。