水中含有鈣離子或鎂離子的含量，稱為硬度，水質硬度的大小，一般是以一公升水中鈣與鎂的含量換算成碳酸鈣 (C_aCo₃) 的濃度來計算，單位是 ppm。常見硬度分級：75ppm 以下為軟水、76~150ppm 硬度適當、151~300ppm 為硬水、300ppm 以上為非常硬水。依地區來看：台北地區約在 100ppm 左右、中部地區約在 150ppm 左右、高屏地區約在 150~300ppm。

簡易判斷水質硬度的方式是將水煮沸加熱後觀察有無白色垢物產生，較精確的作法，是使用 TDS (總溶解固體量) 檢測筆做測試。硬水對人體並無害，但若用於設備則容易產生結垢導致故障。在上述基本概念下，歸納三個主要用水類別：

1. 軟水

原水（自來水或地下水）中的硬度物質如鈣、鎂、鐵、錳等離子，加以濾除，所產出的水稱為軟水，一般使用時機在需要口感較佳的飲用水或鍋爐用水等。能達到應 水軟化的處理方法有石灰添加法、蒸餾法、陽離子交換樹脂法及逆滲透法等。

2. 純水 (一次純水)

將原水中的顆粒雜質、色素、餘氯、細菌病毒、殘餘農藥、重金屬及90%以上之礦物質加以濾除，所產出的水稱為純水，其比阻抗值尚無法達到 18.2MΩ-cm。例如 「離子交換樹脂水」、「蒸餾水」、「逆滲透水」等，都屬於純水。係以水溶液中的電解質為測定對象，以電導度和二氧化矽含量的測定值來定義。純水應用範圍很 廣，除可作為飲用水之外，也可供作實驗室用水、農業組織培養用水、化妝品用水、製藥廠用水或電鍍用水…等。

3. 超純水

將一次蒸餾水或經過逆透膜處理之純水，再經離子交換、活性碳、濾膜法等處理成更純淨的水，稱之為「超純水」，其水質符合 ASTM TYPE 1 之規格要求，比電阻值 可達到 18.2MΩ-cm。常見超純水應用領域如下：

a. 儀器分析：學校實驗室、品管檢驗室，及精密分析儀器用水。

b. 生化實驗及臨床檢驗：製藥、病理、毒物、生化檢驗用水。

c. 組織細胞培養：動物細胞、幹細胞相關實驗。

d. 分析用水：BOD，COD，DNA 等。

e. 洗滌用水：IC 製造業，製藥業，電鍍，電池，電子，光學，底片沖印…等。