Siarczan wapnia jest rozpuszczalny w wodzie w procentach w zakresie od 0,2 do 0,88 gramów na 100 mililitrów wody, w zależności od bezwodnej lub uwodnionej postaci substancji. Na przykład, nierozpuszczalny anhydryt, forma odwodniona siarczanu wapnia, rozpuszcza się powoli w wodzie i nie wchłania wilgoci z powietrza.
W przeciwieństwie do tego, rozpuszczalny anhydryt, związek otrzymany przez ogrzewanie dihydratu siarczanu wapnia, ma wysokie powinowactwo do wody i szybko je absorbuje. Uwodniona postać, zwana dihydratem siarczanu wapnia, rozpuszcza się w wodzie w stosunku 0,21 gramów na 100 mililitrów wody. Inne postaci uwodnione, takie jak półwodzian siarczanu wapnia w postaci alfa i beta, mają rozpuszczalność 0,67 i 0,88 grama na 100 mililitrów wody.