水垢根据其形成原因和成形状态的不同大致可分为硬垢和软垢两种。当水中含有碳酸盐胶体、细菌和有机物等杂质时，碳酸盐类似于水泥沙浆中的沙石，而胶体、细菌和有机物等则相当于水泥沙浆中的水泥，当水中胶体、细菌和有机物等粘性物质和碳酸盐共同作用，在高温煮沸条件下则形成了和容器（或管道表面）粘附在一起的硬垢。
高温油泵的水垢就是这样形成的。研究表面在滴定的过程中,发现高温油泵的水垢并没有像预期的那样逐渐大部分被溶解,相反只有很少一部分水垢被盐酸溶解。按照最初的推测,水垢的主要成分应该是碳酸盐类和硫酸盐类,在盐酸的滴定试验中大部分是会溶解的,但是滴定试验的结果与推测不相符。因此,对水垢垢样进行了水质硬度分析。
可以发现,悬浮物的质量浓度约是控制指标的5倍,而COD的质量浓度则高达控制指标的20多倍,由此可以断定COD 和悬浮物质量浓度的异常是导致冷却水结垢的主要原因。
COD是利用化学氧化剂（如高锰酸钾） 将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等） 氧化分解,然后根据残留氮化剂的量计算出氧的消耗量,是表示水质污染度的重要指标。其值越小,说明水质污染程度越轻。COD量浓度的超标为各种细菌的滋生提供了温床,从而产生了生物粘泥。随着生物粘泥的增多导致了冷却水管线的堵塞,生物粘泥在高温下硬结,而生物粘泥用盐酸来溶解是很困难的,这与维修现场用盐酸疏通冷却系统困难的现象相吻合。