除蒸餾水外的所有水中都含有溶解的鹽類(碳酸鎂和碳酸鈣)，這些鹽的濃度決定了水的硬度，以碳酸鎂和碳酸鈣的濃度表示出來。這兩種鹽的濃度之和表示水的總硬度。之所以有溶解鹽，是因為水來自于地下水，而地下水是降雨形成的。降雨經過深地層過濾。降雨最終到達儲水層，并形成一天然水箱，也稱為含水地層。由于雨水流經各種土壤層和巖石層，必然溶解了一些礦物質，因此水的硬度可以反應出其流經巖石層的類型和其承受地層的土質。