工業冷卻水系統中，微生物會導致產生生物粘泥、管道腐蝕、緩釋阻垢藥劑失效等問題，需要加入殺菌劑加以處理。非氧化性殺菌滅藻劑不是以氧化作用殺死微生物，而是以致毒作用于微生物的特殊部位，它不受水中還原物質的影響，較之氧化殺菌劑使用更方便有效。冷卻水用的非氧化殺菌劑有胺類、酚類、有機硫類、有機溴類、異噻唑啉酮類、醛類、有機金屬類和有機鏻類，目前應用最多的是季銨鹽類，其特點是能穿透黏泥和污垢，因此特別適用于產生黏泥和在污泥下滋生厭氣菌的滅殺。

目前常用的非氧化殺菌藥劑有雙氯酚、二氧氰基甲烷、異噻唑啉酮、十二烷基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、雙丁基錫、溴代硝基丙二醇等，一般和氧化殺菌劑、生物分散劑、殺菌增效劑以及其他助劑復配使用。