水的酸度是指水中所含能提供H離子與強堿（如NaOH、KOH等）發(fā)生中和反應的物質總量。這些物質能夠放出H，或者經過水解能產生H。水中形成酸度的物質有三部分：（1）水中存在的強酸能全部離解出H，如硫酸（H2SO4）、鹽酸（HCl）、硝酸（HNO3）等；（2）水中存在的弱酸物質，如游離的二氧化碳（CO2）、碳酸（H2CO3）、硫化氫（H2S）、醋酸（CH3COOH）和各種有機酸等；（3）存在的強酸弱堿組成的鹽類，如鋁、鐵、銨等離子與強酸所組成的鹽類等。天然水中，酸度的組成主要是弱酸，也就是碳酸。天然水中在一般的情況下不含強酸酸度。水中酸度的測定是用強堿的標準溶液（如0.1mol/LNaOH）來滴定水中。如用甲基橙指示劑所測得的酸度是指強酸酸度和強酸弱堿形成鹽類的酸度；而用酚酞指示劑所測得的酸度包括了上述三部分酸度，即稱為總酸度。

天然水中的硬度主要是指Ca2、Mg2等金屬離子，水中的堿度主要是指碳酸氫鹽堿度HCO3-。而水中主要存在的離子有Ca2、Mg2、Na、K和HCO3-、SO42-、Cl-等。水中的硬度與硬度之間的關系分為三種情況。（1）堿度>硬度（以mol/L計）HCO3->（Ca2Mg2）水中的硬度（Ca2、Mg2）都變成為碳酸氫鹽，并同時還有Na、K的碳酸氫鹽，但沒有非碳酸鹽硬度在。此時，堿度減去硬度所得的差值等于Na、K的碳酸氫鹽。這部分多出的Na、K的碳酸氫鹽堿度即所謂過剩堿度亦稱為負硬度。（2）堿度=硬度（以mol/L計）即HCO3-=（Ca2Mg2）此時只有Ca2、Mg2的硬度及其碳酸氫鹽堿度，既無非碳酸鹽硬度，亦無Na、K的碳酸氫鹽。（3）堿度<硬度（以mol/L計）即HCO3-<（Ca2Mg2）。此時又有兩種情況，一是Ca2>HCO3-的鈣硬水，此時水中有非碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4的存在，但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg（HCO3）2。另一種情況是Ca2>HCO3-的鎂硬水，水中有鎂的碳酸鹽硬度Mg（HCO3）2的存在，但沒有鈣的非碳酸鹽硬度存在，而有鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但上述兩種情況，無論是哪種，水中都有非碳酸鹽的硬度存在，而沒有Na、K的碳酸氫鹽存在。