A kemény víz olyan víz, amely nagy mennyiségben tartalmaz Ca2+ és / vagy mg2+. Néha Mn2+ és a többértékű kationokat a keménység mértéke tartalmazza. Megjegyzés: A víz tartalmazhat ásványi anyagokat, és ennek a meghatározásnak ellenére nem tekinthető keménynek. A kemény víz természetes módon fordul elő abban az állapotban, amikor a víz perkolálódik kalcium-karbonátokon vagy magnézium-karbonátokon, például krétán vagy mészkőn keresztül.
Az ideiglenes keménységet az oldott bikarbonát ásványok (kalcium-bikarbonát és magnézium-hidrogén-karbonát) jellemzik, amelyek kalcium- és magnézium-kationokat (Ca2+, Mg2+) és karbonát- és bikarbonát-anionok (CO32−, HCO3−). Az ilyen típusú vízkeménységet csökkentheti kalcium-hidroxid hozzáadása vagy a víz forralása útján.
Az állandó keménységet általában a vízben lévő kalcium-szulfát és / vagy magnézium-szulfátok jellemzik, amelyek a víz forralásakor nem csapódnak le. A teljes állandó keménység a kalcium keménységének és a magnézium keménységnek az összege. Az ilyen típusú kemény vizet ioncserélő oszlop vagy vízlágyító segítségével lágyíthatják.