我們都知道，普通的水中含有多種可溶解的化合物，有些物質的溶解度隨著溫度的變化有較明顯的變化，其中的碳酸鈣、碳酸鎂類的物質，其溶解度隨著溫度的升高 而下降。當溫度升高時，原來溶解于水中的碳酸鈣、碳酸鎂析出形成沉淀物，這些沉淀物可以是以絮狀、粉末狀，或沉積在容器、管道表面，形成水垢。
    用來衡量鈣鎂離子總量的指標是硬度，總的說來，河南水處理水 的硬度主要由鈣（Ca2+）、鎂（Mg2+）離子構成的，其具體指標是同類離子折合為碳酸鈣來計時的數值，目前標準單位是mmol/L（毫摩爾每升）。  鈣鎂離子含量較多的水稱為硬水，鈣鎂離子含量較少的水稱為軟水（軟化水）。硬水與軟水只是通俗上的叫法，并沒有標準的量的概念，在生活中，行內一般把硬度 低于3mmol/L的水稱為較軟的水，3-6稱為普通水，6-8稱為較硬的水，10以上的稱為高硬度水。
    二、 常用的軟化方法
    將硬水軟化，避免水垢的沉積有很多種方法，經常使用的方法有： 離子交換法：采用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標準方式。