Hard water wordt voornamelijk veroorzaakt door de aanwezigheid van opgeloste mineralen zoals calcium en magnesium. Wanneer regenwater door de bodem en gesteenten sijpelt, neemt het deze mineralen op, wat resulteert in een hogere waterhardheid. Volgens Vitens bepalen de hoeveelheden calcium en magnesium in het water de hardheid ervan.

De aanwezigheid van deze mineralen kan leiden tot kalkaanslag op huishoudelijke apparaten en sanitair, wat hun efficiëntie vermindert en de levensduur verkort. Daarnaast kan hard water de werking van zeep en schoonmaakmiddelen verminderen, waardoor er meer product nodig is voor hetzelfde resultaat. Dit kan leiden tot ophoping van zeepresten op huid en haar, wat mogelijk huidirritaties veroorzaakt.

In sommige gevallen kunnen ook andere mineralen, zoals ijzer (Fe²⁺/Fe³⁺) of barium (Ba²⁺), bijdragen aan de hardheid, maar calcium en magnesium zijn de belangrijkste oorzaken.

Een effectieve oplossing voor de problemen die gepaard gaan met hard water is het installeren van een waterontharder. Dit apparaat verwijdert calcium- en magnesiumionen uit het water, waardoor het zachter wordt. Zacht water voorkomt kalkaanslag, verbetert de werking van zeep en schoonmaakmiddelen, en kan bijdragen aan een gezondere huid en glanzender haar.

De concentratie van deze mineralen bepaalt de hardheid van water. Water wordt als "hard" beschouwd wanneer de concentratie van calcium en magnesium boven een bepaalde drempel ligt, meestal uitgedrukt in graden Franse hardheid (°fH) od Duitse hardheid (dH) of milligram per liter (mg/l).