Das in der Natur vorkommende Wasser und das gewöhnliche Leitungswasser enthalten u.a. gelöste Gase (O2, N2, CO2) und eine Reihe von Salzen. Hierzu gehören Calcium- und Magnesiumsalze, insbesondere ihre Chloride, Sulfate und Hydrogencarbonate, die als Härtebildner bezeichnet werden.  Hydrogencarbonate entstehen durch Lösen von Calciumcarbonat (Kalk, CaCO3) durch Reaktion mit kohlenstoffdioxidhaltigem Wasser: CaCO3 + H2O + CO2 --->   Ca(HCO3)2 Da die Hydrogencarbonate in der Hitze in Carbonate umgewandelt werden, fällt beim Kochen ein Teil der Calcium-Salze als schwerlösliches Calciumcarbonat wieder aus.  Ca(HCO3)2 ---> CaCO3 + H2O + CO2 Bei sehr hohem Anteil an Magnesiumionen im Wasser, können auch basische Magnesiumcarbonate ausfallen. Diesen Teil der Härte bezeichnet man heute als Carbonathärte früher als temporäre Härte, da man diesen Teil durch Kochen entfernen kann. Die permanente Härte wird dagegen durch die Sulfat- u. Chlorid-Ionen hervorgerufen. Deren Calcium- und Magnesium-Salze können nicht durch Kochen ausgefällt werden.  Unter der Gesamthärte versteht man die Erdalkalimetall-, d.h. die Ca- u. Mg-Ionen; im allgemeinen besteht die Gesamthärte zu 70–85% aus Ca- u. zu 30–15% aus Mg-Härte. Weiches Wasser weist eine relativ geringe Konzentration an Härtebildnern auf, hartes Wasser eine hohe.