Жёсткость воды, обусловлена наличием в ней кальция и магния. Жёсткость воды выражают в мг-экв/л (1 мг-экв/л жёсткости или 12.16 мг/л ионов магния).

Различают карбонатную, некарбонатную и общую жёсткость воды. Карбонатная жёсткость обусловлена содержанием в воде карбонатных и бикарбонатных солей кальция и магния. Некарбонатная жёсткость обусловлена кальциевыми и магниевыми солями серной, соляной, кремниевой и азотной кислотами. Сумма карбонатной и некарбонатной жёсткости определяет-общую.

Жёсткость природных вод является вредной для здоровья человека, отрицательно влияющей на сердечно-сосудистую систему. Повышенная жёсткость делает воду непригодной для хозяйственно-бытовых нужд, поэтому согласно ГОСТ 2874–82 норма общей жёсткости 7 мг-экв/л.. Жёсткость воды ограничивается в питательной воде котлов и в воде контактирующей с нагревательными элементами, так как соли кальция и магния образуют накипь на стенках котлов, что приводит к снижению их экономичности, а иногда к авариям. Также жёсткость обусловлена присутствием гидрокарбонатов Ca и Mg, Которые отлагаясь на внутренних стенках труб приводят к занижению проходного сечения, уменьшают теплоотдачу и приводят к выходу из строя нагревательных приборов, образуют налёт на сантехнических приборах и арматуре. Жёсткая вода менее вкусна и менее комфортна для человеческой кожи, появляется стянутость и сухость.

Умягчение осуществляется методом ионного обмена, основанного на фильтрации воды через так называемые ионообменные смолы, обменивающие входящие в их состав ионы Na + на ионы Ca²+ и Mg²+, содержащиеся в воде. При истощении рабочих свойств производится регенерация раствором NaCl, приготовляемым из специальной таблетированной соли.

Жёсткость самая наиболее распространённая проблема воды. Повышенная жёсткость воды не является прямой угрозой для здоровья, но такая вода не может использоваться в полной мере для хозяйственных нужд,так как значительно увеличивает расход моющих средств при стирке белья, кроме того замедляется процесс приготовления пищи, а употребление такой воды приводит к снижению моторики желудка, заболеванию суставов, так как накапливаются соли в организме. Использование жёсткой воды может привести к образованию камней в почках и желчных путях.

Жёсткая вода приводит к быстрому износу водонагревательной технике (бойлеров, батарей центрального отопления и др.). Для уменьшения жёсткости воды используют процесс умягчения воды.

Для умягчения воды в качестве смягчителей используют специальные фильтры, которые содержат в себе ионообменные смолы.

Умягчители позволяют снизить жёсткость и предотвратить появление накипи в бытовых приборах, налёте на сантехнике. Снизить расход моющих средств. Кроме того, умягчители задерживают не только магний и кальций, но и другие тяжёлые металлы, которые оказывают негативное влияние на качество воды.