Dwa główne pierwiastki występujące w twardej wodzie to wapń i magnez. Inne elementy występują również w twardej wodzie, w tym w żelazie, manganie i aluminium.
Określenie twarda woda zazwyczaj koreluje z zdolnością wody do spieniania mydła. Twarda woda zwykle powoduje mniej piany, a miękka woda będzie miała więcej. W naturalnej wodzie wapień jest główną przyczyną twardości wody. Obszary bogate w granit będą miały bardziej miękką wodę. Twardość lub miękkość wody może być ważna dla pobliskich branż. Na przykład, warzenie piwa wymaga wody o twardości od 200 do 300 mg /L, natomiast woda do prania powinna mieć twardość 50 mg /L lub mniej, aby była skuteczna.
