鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度（即透過加熱能以碳酸鹽形式沉澱下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時硬度）和非碳酸鹽硬度（即加熱後不能沉澱下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度）。硬水和軟水的區別，就是水中含有鈣、鎂化合物的多少程度。
水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結合在一起，在水被加熱的過程中，由於蒸發濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導，我們將水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。
如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子（ca2？）和鎂離子（mg2＋），它與水中的陰離子如碳酸根離子（co32…）、碳酸氫根離子（hco3…）、硫酸根離子（so42…）、氯離子（cl…）、以及硝酸根離子（no3…）等結合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會形成硬度，但由於它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把ca2＋、mg2＋的總濃度看作水的硬度。水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，應根據各種不同引數的鍋爐對水質的要求對水進行軟化或除鹽處理。
水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。
碳酸鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽＇ca（hco？）？、mg（hco？）？＇所形成的硬度。還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經加熱之後分解成沉澱物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。非碳酸鹽硬度：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱為永久硬度。如caso？、mgso？、cacl？、mgcl？、ca（no？）？、mg（no？）？等。
碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度；水中ca2＋的含量稱為鈣硬度；水中mg2＋的含量稱為鎂硬度；當水的總硬度小於總鹼度時，它們之差。稱為負硬度。
生活中可用肥皂水鑑別軟硬水，將肥皂水加入被測水後震盪，泡沫多浮渣少的是軟水，反之比較硬。
用途摺疊編輯本段
1。人類的生命之源
在地球上，哪裡有水，哪裡就有生命。一切生命活動都是起源於水的。人體內的水分，大約佔到體重的65％。其中，腦髓含水75％。血液含水83％，肌肉含水76％，連堅硬的骨骼裡也含水22％呢！沒有水，食物中的養料不能被吸收，廢物不能排出體外，藥物不能到達起作用的部位。人體一旦缺水，後果是很嚴重的。缺水1％…2％，感到渴；缺水5％，口乾舌燥，面板起皺。意識不清，甚至幻視；缺水15％，往往甚於飢餓。沒有食物。人可以活較長時間（有人估計為兩個月），如果連水也沒有，頂多能活一週左右。
2。植物的生命源泉
用手抓一把植物，你會感到溼漉漉的，涼絲絲的，這是水的緣故。植物含有大量的水，約佔體重的80％，蔬菜含水90％…95％，水生植物竟含水98％以上。水替植物輸送養分；水使植物枝葉保持婀娜多姿的形態；水參加光合作用。製造有機物；水的蒸發，使植物保持穩定的溫度不致被太陽灼傷。植物不僅滿身是水。作物一生都在消耗水。1公斤玉米，是用368公斤水澆灌出來的；同樣的。小麥是513公斤水，棉花是648公斤水，水稻竟高達1000公斤水。一籽下地，萬粒歸倉，農業的大豐收，水立下了不小的功勞呢！
3。工業的血液
水，參加了工礦企業生產的一系列重要環節，在製造、加工、冷卻、淨化、空調、洗滌等方面發揮著重要的作用，被譽為工業的血液。例如，在鋼鐵廠，靠水降溫保證生產；鋼錠軋製成鋼材，要用水冷卻；高爐轉爐的部分煙塵要靠