水的硬度是指水中的Ca2+、Mg2+的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度（通過加熱以碳酸形式沉淀下倆的鈣、鎂離子，又叫做暫時硬度）和非碳酸鹽硬度（加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱硬度）。

   水的堿度是指水中能夠接受[H+]離子與強酸進行中和反應(yīng)的物質(zhì)含量。水中產(chǎn)生堿度的物質(zhì)主要由碳酸鹽產(chǎn)生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產(chǎn)生的碳酸氫鹽堿度，以及由氫氧化物存在而產(chǎn)生的氫氧化物堿度。所以，堿度是表示水中碳酸根離子、碳酸氫根離子、氫氧根離子及其它一些弱酸鹽類的總合。這些鹽類的水溶液都呈堿性，可以用酸來中和。然而，在天然水中，堿度主要是由碳酸氫根離子的鹽類所組成。

從兩者的概念出發(fā)，硬度是正對陽離子，堿度是針對陰離子，雖然表面上看沒有直接關(guān)系，但是暫時硬度可以將兩者聯(lián)系起來。

①硬度＜堿度

水中的所有的硬度離子（Ca2+、Mg2+）均與HCO3－結(jié)合成為Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2，所以硬度等于暫時硬度，而堿度大于暫時硬度。

②硬度=堿度

水中的硬度離子與堿度離子以Ca（HCO3）2及Mg（HCO3）2的形式存在，既不存在過剩硬度，也不存在硬度，故硬度、堿度既暫時硬度三者相等。

③硬度＞堿度

水中的硬度離除了與堿度離子結(jié)合為Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2之外，多余的Ca2+、Mg2+與水中的強酸性陰離子氯離子與硫酸根離子分別結(jié)合為CaCl2、CaSO4、MgCl2、MgSO4。此時，堿度等于暫時硬度，硬度大于暫時硬度。

根據(jù)堿度與暫時硬度的關(guān)系，水還可以分成負硬度與永硬度。

負硬度是指堿度大于硬度的水，水中存在過剩的硬度，即過剩的HCO3-與水中Na+、K+結(jié)合成碳酸氫鹽。

永硬度是指堿度小于硬度的水，故書中存在硬度。