硬度计算公式是硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的当量，水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力，其中包括碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
水的硬度包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。