Chemicznie, różnica między nimi jest taka, że twarda woda zawiera jony wapnia i magnezu, podczas gdy miękka woda nie. Miękka woda jest łatwiejsza do spieniania niż twarda woda.
Twarda woda ma tendencję do pozostawiania resztek, dlatego folie tworzą się na kranach, w kanalizacji i rurach wodociągowych. Powoduje także tworzenie się w dzbankach do kawy i czajnikach do herbaty, dlatego niektóre marki zalecają regularne usuwanie kamienia z maszyn.
Kwasowa natura deszczu powoduje twardą wodę; deszcz jest kwaśny, ponieważ łączy się z dwutlenkiem węgla, tworząc słaby kwas. Deszcz następnie rozpuszcza skały i inne związki w wodzie, tworząc twardą wodę.