همانطور که گفته شد، به آبی که حاوی مقادیر زیادی از یونهای معدنی باشد، آب سخت میگویند. معمولترین یونهای یافت شده در آب سخت یافت عبارتند از:
کاتیون فلزی کلسیم
کاتیون فلزی منیزیم
آهن
آلومینیوم
منیزیم
فلزات ذکر شده همگی در آب، محلول هستند. غلظتهای بالا از این یونها در آب میتوانند سبب اشباع محلول و به دنبال آن جابجایی تعادل به طرف چپ شوند. به عبارت دیگر، این یونها با رسوب کردن، از محلول خارج خواهند شد. رسوبات آهکی که در شیرهای آب و حمام میبینیم، به طور معمول ناشی از این رسوب کلسیم کربنات یا منیزیم کربنات است. همچنین، آب سخت ممکن است با سایر مواد محلول در آب واکنش دهد که از میان آنها میتوان به صابون اشاره کرد. دو نوع آب سخت موقت و دائم داریم که در ادامه به توضیح آنها میپردازیم.