高溫狀態下，含有微溶於水的硫酸鈣會由於水的蒸發而析出，水中的碳酸根會與鈣、鎂等離子相結合，生成不溶於水的碳酸鈣、碳酸鎂，也就是水鹼。隨著水分的不斷蒸發、濃縮，水鹼含量不斷增加，以達到飽和後就形成了水垢。
水垢的危害有很多，一是它會使導熱性變差，受熱面傳熱情況惡化，從而浪費燃料或電力；二是水垢如果附著在熱力裝置受熱面上時都將危及熱力裝置的安全、經濟執行。因為水垢的導熱性很差，妨礙傳熱，使爐管從火焰側吸收的熱量不能很好地傳遞給水，爐管冷卻受到影響，這樣壁溫升高，造成爐管鼓包，引起爆管；三是水垢膠結時，常常會附著大量重金屬離子，如果該容器用於盛裝飲用水，會有重金屬離子過多溶於飲水的風險。
水垢形成後應及時採用機械的或化學的方法予以清除，防止或減慢水垢形成的有效辦法在於嚴格控制給水品質，並採取適當的鍋爐水處理和鍋爐排汙等措施。
