水体中硬度的形成及分类：硬度是指水中某些易于形成沉淀的金属离子所致，它们主要是二价或二价以上的离子（如Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺等）。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，所以通常认为硬度就是指这两种离子的总量。钙盐部分包括：重碳酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙；镁盐部分包括：重碳酸镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁。钙盐部分称为钙硬度，镁盐部分称为镁硬度，总硬度等于二者之和。

硬度的分类：硬度可按水中存在阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。

A、碳酸盐硬度是指水中钙、镁的重碳酸盐与碳酸盐的含量。天然水

中碳酸根非常少，所以碳酸盐硬度看作是钙、镁的重碳酸盐硬度，此类盐的硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以也叫暂时硬度。

B、非碳酸盐硬度是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，也称永久硬度。

当水中HCO₃^-含量小于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度；当水中HCO₃^-含量大于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和过剩碱度（有时也称负硬度），对这种水质称为负硬水。

不同国家的表示方法：

德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO，其硬度即为1个德国度(1ºdH)。

美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO₃，其硬度即为1个美国度。

法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO₃，其硬度即为1个法国度(1ºfH)。

英国度(ºeH): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO₃，其硬度即为1个英国度(1ºeH)。

水的硬度通用单位为mmol/L，也可用德国度（ºdH）表示。其换算关系为:1mmol/L=5.6 德国度（ºdH）