Важнейшей характеристикой пресной воды является ее жесткость. Под жесткостью понимают количество миллиграмм-эквивалентов ионов кальция или магния в 1 л воды. 1 мг экв/л жесткости соответствует содержанию 20,04 мг Са2+ или 12,16 мг Mg2+.
По степени жесткости питьевую воду делят на очень мягкую (0–1,5 мг экв/л), мягкую (1,5–3 мг экв/л), средней жесткости (3–6 мг экв/л), жесткую (6–9 мг экв/л) и очень жесткую (более 9 мг экв/л). Наилучшие вкусовые свойства имеет вода с жесткостью 1,6–3,0 мг экв/л, а, согласно СанПиН 2.1.4.1116–02, физиологически полноценная вода должна содержать солей жесткости на уровне 1,5–7 мг экв/л. Однако при жесткости воды выше 4,5 мг экв/л происходит интенсивное накопление осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, нарушается работа бытовых приборов. Обычно умягчение проводят до остаточной жесткости 1,0–1,5 мг экв/л, что соответствует зарубежным нормативам по эксплуатации бытовой техники. Вода, имеющая жесткость ниже 0,5 мг экв/л является коррозионно-активной по отношению к трубам и котлам, способна вымывать отложения в трубах, накапливающиеся при долгом застаивании воды в системе водоснабжения. Это влечет за собой появление неприятных запаха и вкуса воды.