În cadrul proceselor de degradare şi deteriorare a materialelor ce alcătuiesc fondurile bibliotecilor şi arhivelor, cele de tip biologic sunt printre cele mai frecvente: în anumite condiţii microclimatice sau în cazuri excepţionale ele pot căpăta aspecte şi proporţii dezastruoase. Cei mai importanţi agenţi biologici implicaţi în deteriorarea cărţilor şi a documentelor cu suport papetar sunt microorganismele, insectele, rozătoarele. In cercetările realizate s-a remarcat prezenţa unui număr mare de specii de insecte dăunătoare, determinată de varietatea materialelor din structura cărţilor vechi (hârtie, carton, lemn, piele, textile, adezivi, materiale sintetice adăugate în timp). Speciile semnalate aparţin ordinelor Blattodea (familia Blattidae), Coleoptera (familiile Anobiidae, Curculionidae, Dermestidae, Ptinidae), Lepidoptera (familia Tineidae), Psocoptera (familiile Liposcelidae, Trogiidae, Psillipsocidae), Thysanura (familia Lepismatidae). Pe lângă pagubele produse de agenţii biologici asupra documentelor (degradarea enzimatică a celulozei, degradarea materialelor proteice, scăderea pH-ului hârtiei provocat de produşii acizi ai metabolismului fungic sau bacterian, alterările cromatice, deteriorările fizico-mecanice ireversibile ale hârtiei: orificii, galerii, rosături, înţepături produse de insectele bibliofage etc.), nu trebuie neglijat impactul negativ asupra personalului din biblioteci şi arhive. Microorganismele identificate în cărțile vechi au capacitatea de a infesta operatorii, producând în special infecții respiratorii și dermatologice. Micotoxinele produse de fungi provoacă micotoxicoze – „otrăvirea” organismului cu substanţe toxice eliberate de fungi pe substrat, simptomele fiind similare cu cele din intoxicaţiile cu pesticide sau cu metale grele. Acarienii care parazitează insectele dăunătoare cărților, se transmit persoanelor care intră în contact cu obiectele infestate, provocând acarioze.