水的硬度主要是因為水中含有鈣及鎂兩種離子，因此硬度又可分為鈣硬度及鎂硬度，兩者合稱「總硬度」，簡稱「硬度」。因為大部分硬水來自碳酸鈣，因此水硬度是以碳酸鈣含量表示 (hardness as CaCO3)。一般將超過150 ppm (as CaCO3) 的水稱為硬水；海水中鈣及鎂的濃度分別約為400 ppm 及1,300 ppm，以鈣的濃度 (400 ppm) 換算為鈣硬度約為1,000 ppm (as CaCO3，以400 ppm乘以2.5)，再加上鎂硬度時，海水的硬度會高於1,500 ppm (as CaCO3)，因此海水屬於硬水。
一般海水pH值為8.0－8.5，但水中的鈣離子減少時，pH值會隨之下降，所以以pH值7.0為軟、硬水的分界並不適當。