Za izražavanje tvrdoće vode, važna je koncentracija katjona kalcijuma i magnezijuma. Tvrdoća vode zavisi od sadržaja soli u njoj. Što više soli ima, voda je tvrđa. Ovo se može kategorisati prema njenom jonskom sadržaju.
Tvrdoća vode se deli na ukupnu tvrdoću, privremenu tvrdoću i stalnu tvrdoću. Tvrdoća vode je kombinacija hemijskih i fizičkih svojstava vode povezanih sa sadržajem rastvorenih soli zemnoalkalijskih metala, uglavnom kalcijuma i magnezijuma. Voda sa visokim sadržajem takvih soli naziva se tvrdom, a sa malim sadržajem - mekom.
Prisustvo kalcijuma i magnezijuma određuje tvrdoću vode. Ponekad se odnosi na koncentraciju po jedinici mase, a ne zapremine, posebno ako se temperatura vode može menjati ili ako voda sadrži vodenu paru, što dovodi do promene gustine. Prema ukupnoj tvrdoći, voda je meka (do 2 ° F), srednje tvrdoće (2-10 ° F) i tvrda (više od 10 ° F).
Tvrda voda sadrži veliku količinu kalcijum karbonata, poznatog i kao kamenac, koji se taloži u cevima vodovoda ili zidovima posuđa koje se koristi. Kada voda ne treba da bude apsolutno meka, može se postaviti ventil za mešanje.
U ravnicama skoro da nema izvora meke vode za piće, što meku vodu čini apsolutnim oskudnim resursom.
Magnezijum sulfat (engleska so) koristi se za povećanje tvrdoće meke vode. Gleda se ukupna tvrdoća, a ne karbonatna. Sa MgSO4 se može podići opšta tvrdoća vode. Takođe se koristi kalcijum karbonat - više od magnezijum sulfata.
Ako je karbonatna 7, ukupan iznos bi trebao biti oko 9-12, što vodu klasifikuje kao srednje tvrdu i tvrdu vodu.
