一般情況下，水加熱到70℃以上時，水中的鈣鎂類物質就會結晶生成水垢。
水垢根據其形成原因和成形狀態的不同大致可分為硬垢和軟垢兩種。
當水中含有碳酸鹽膠體、細菌和有機物等雜質時，碳酸鹽類似於水泥沙漿中的沙石，而膠體、細菌和有機物等則相當於水泥沙漿中的水泥，當水中膠體、細菌和有機物等粘性物質和碳酸鹽共同作用，在高溫煮沸條件下則形成了和容器（或管道表面）粘附在一起的硬垢。
而一旦膠體、細菌和有機物等粘性物質被去除（如通過超濾濾除）後，即使水中鈣、鎂離子和碳酸根離子濃度很高，也進行成潔白而鬆散的容易去除的碳酸鹽軟垢，而不會產生硬垢。
