اگرچه سختی به وسیله کاتیون ها ایجاد می شود، ولی ممکن است برحسب نوع سختی کربنات (موقتی) و سختی غیر کربنات(دائمی) نیز بیان شود. سختی کربنات به مقدار کربناتها و بی کربنات هایی که در اثر حرارت حذف یا رسوب نمایند گفته می شود. این نوع سختی باعث رسوب در لوله های آب داغ و وسایل آشپزخانه می شود. سختی غیر کربناته ناشی از یون های سولفات، کلراید یا نیترات است و به عنوان سختی دائم نامیده می شود زیرا با حرارت و جوشاندن از بین نمی روند .منابع اصلی سختی در آب انحلال صخره های رسوبی و رطوبت خاک می باشد. آب سخت بطور طبیعی در مناطق با تشکیلات آهکی به وجود می آید. آب های زیر زمینی معمولاً سخت تر از اب های سطحی است، زیرا از نظر اسید کربنیک غنی بوده و از پتانسیل حلالیت زیادی نسبت به خاک یا صخره های معدنی کلسیت، ژیپس و دولومیت برخوردار است. در نتیجه مقادیر سختی تا چندین هزار میلی گرم در لیتر می تواند برسد .

دو منبع عمده صنعتی سختی، صنایع شیمیایی و معادن هستند. در صنعت ساختمان اکسید کلسیم در تهیه آب آهک و گچ کاری استفاده می شود. همچنین در تولید کاغذ و خمیر مواد خام سلولزی، در کارخانه تصفیه قند، تصفیه نفت، جوهر سازی و تصفیه شیمیایی آب و پساب نیز استفاده می شود .منیزیم نیز در صنایع بافندگی، جوهر و کاغذسازی نیز استفاده می شود . آلیاژهای منیزیم به طور وسیعی در قالب سازی، رنگرزی، وسایل قابل حمل، کیف و چمدان و کالاهای خانگی به کار می روند. نمک های منیزیم در تولید فلز منیزیم و مواد منفجره و داروها کاربرد دارد.(آلاینده ها بهداشت و استاندارد در محیط زیست- دکتر عباس اسماعیلی ساری )

سختی آب، بسته به میزان تركیبات معدنی موجود در آب، ساختار زمین شناسی ناحیه، منبع آب مورد برداشت و نیز شرایط اقلیمی منطقه، از نقطه ای به نقطه دیگر متفاوت می باشد. اکثر شهرهای كویری ایران و به ویژه شهرهای قم، اراك، زاهدان، ساوه، كاشان، سمنان و...  ساختار خاك آهكی داشته و آب آنها از سختی بالایی برخوردار است. لازم به توضیح است میزان سختی آب كه به عنوان عامل مزاحم لحاظ می شود، بسته به نوع كاربری متفاوت می باشد. با این حال، عملیات سختی گیری برای آبهای با سختی بیش از 100 میلی گرم بر لیتر توصیه می گردد .