水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。當水在大氣中凝聚時，它溶解了空氣中的二氧化碳，形成了叫做碳酸的弱酸。該酸最終隨雨落到地上，然后流過土壤上部到達巖石層，碳酸溶解了石灰（碳酸鈣和碳酸鎂），中和，并同時變硬。硬水有暫時性及永久性之分，暫時硬水通常關系到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽，這類結晶可長期存在水中，直到氣壓或溫度出現變化，使水份變成超飽和，造成沉淀物，附在熱表面或粗糙表面上，例如管道和熱交換器內，即形成硬水垢；永久性硬水主要關系到硫酸鈣及硫酸鎂，是不會受到熱和氣壓變化影響，但如水份被蒸發，依然會留下并形成硬水垢。
水的硬度的高低與人體的關系極大。高硬度的水中的鈣、鎂離子能與硫酸根結合，使水產生苦澀味，還會使人的胃腸功能紊亂，出現暫時的腹脹、排氣多、腹瀉等現象。我國北方不少地方飲用硬度較高的地下水，所以久居南方的人初到北方，開始一段時間會出現所謂“水土不服”的現象，時間長了，胃腸漸漸適應后，這種現象就會隨之消失。