Według starszej nomenklatury twardość ogólną wody dzielono na twardość przemijającą (zmniejszającą się po przegotowaniu wody) i twardość stałą, która pozostaje po przegotowaniu. Twardość węglanową utożsamia się z twardością przemijającą, co jest niezupełnie słuszne, gdyż węglany i wodorotlenki pozostają po przegotowaniu. Zmniejszenie twardości węglanowej w podwyższonej temperaturze polega na rozkładzie wodorowęglanu wapnia i magnezu i hydrolizie powstającego węglanu magnezu:
Ca(HC03)2 = CaC03 + H20 + C02
Mg(HC03)2 = MgC03 + H20 + C02
MgC03 + H20 = Mg(OH)2 + C02
Podczas ogrzewania wody rozpuszczalność dwutlenku węgla zmniejsza się i wydziela się on do atmosfery. Równowaga węglanowo-wapniowa zostaje naruszona i z wody wytrąca się trudno rozpuszczalny węglan wapnia, który może osadzać się jako kamień kotłowy. Węglan magnezu natomiast hydrolizuje i powstaje trudnorozpuszczalny osad wodorotlenku magnezu. W odróżnieniu od twardości przemijającej, twardości trwałej, a powodowanej głównie występowanie siarczanów nie da się usunąć przez zagotowanie. Twardość trwałą można usunąć przez dodanie do wody małej ilości Na2C03 - jony wapnia ulegają wówczas strąceniu w postaci trudno rozpuszczalnego CaC03. Twardość wody zmniejsza znacznie dodatek polifosforanów sodu, głównie NasP3Oio, stosowany przy wyrobie proszków do prania. Jony polifosforanowe tworzą z jonami Ca2+ i Mg2+ kompleksy nieulegające strącaniu na włóknach tkanin po dodaniu mydła. Daleko posuniętą demineralizację wody można przeprowadzić posługując się jonitami - syntetycznymi żywicami organicznymi.
Twardość wody można wyrażać w różnych jednostkach. Najbardziej rozpowszechnione jest stosowanie stopni twardości. W Polsce, a także w krajach Europy Środkowej i Wschodniej, niemal powszechnie przyjmuje się za jednostkę twardości tzw. stopień niemiecki (obecnie ogólnoeuropejski). W Europie Zachodniej stosuje się również stopnie francuskie albo stopnie angielskie. W Ameryce wyraża się twardość w ppm.
2