我们都知道，普通的水中含有多种可溶解的化合物，有些物质的溶解度随着温度的变化有较明显的变化，其中的碳酸钙、碳酸镁类的物质，其溶解度随着温度的升高 而下降。当温度升高时，原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成沉淀物，这些沉淀物可以是以絮状、粉末状，或沉积在容器、管道表面，形成水垢。
    用来衡量钙镁离子总量的指标是硬度，总的说来，河南水处理水 的硬度主要由钙（Ca2+）、镁（Mg2+）离子构成的，其具体指标是同类离子折合为碳酸钙来计时的数值，目前标准单位是mmol/L（毫摩尔每升）。  钙镁离子含量较多的水称为硬水，钙镁离子含量较少的水称为软水（软化水）。硬水与软水只是通俗上的叫法，并没有标准的量的概念，在生活中，行内一般把硬度 低于3mmol/L的水称为较软的水，3-6称为普通水，6-8称为较硬的水，10以上的称为高硬度水。
    二、 常用的软化方法
    将硬水软化，避免水垢的沉积有很多种方法，经常使用的方法有： 离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。