传统水的硬度是以水与肥皂反映的能力来衡量的，硬水需要更多的肥皂才能产生泡沫。事实上，水的硬度是由多种溶解性多价金属离子造成的，这些离子能与肥皂生成沉淀，并与部分阴离子形成水垢。造成硬度的阳离子主要是二价金属，如Ca2+，Mg2+，Sr2+，Fe2+，Mn2+等，与它们易结合形成水垢的阴离子主要是HCO3—,SO4—,Cl—,NO3—和SiO3—等。在天然水中，Sr2+，Fe2+，Mn2+等离子的含量一般不高，对硬度的贡献不大。Al3+和Fe3+也会造成水的硬度，但在天然水中它们的溶解度很小，可以忽略不计。总之，由于Ca和Mg在地球上是丰度排名第五和第八位的元素，水的硬度绝大部分是由Ca和Mg造成的。水的硬度按阳离子可分为“钙硬度”和“镁硬度”，按相关的阴离子可分为“碳酸盐硬度”和“非碳酸盐硬度”。其中，碳酸盐硬度主要是由与重碳酸盐结合的钙、镁所形成的硬度，因它们在煮沸时即分解生成白色沉淀物，可以从水中去除，因此又被称为“暂时硬度”，碳酸盐硬度并不能由煮沸�)