一般情况下，水加热到70℃以上时，水中的钙镁类物质就会结晶生成水垢。

水垢根据其形成原因和成形状态的不同大致可分为硬垢和软垢两种。

当水中含有碳酸盐胶体、细菌和有机物等杂质时，碳酸盐类似于水泥沙浆中的沙石，而胶体、细菌和有机物等则相当于水泥沙浆中的水泥，当水中胶体、细菌和有机物等粘性物质和碳酸盐共同作用，在高温煮沸条件下则形成了和容器（或管道表面）粘附在一起的硬垢。

而一旦胶体、细菌和有机物等粘性物质被去除（如通过超滤滤除）后，即使水中钙、镁离子和碳酸根离子浓度很高，也进行成洁白而松散的容易去除的碳酸盐软垢，而不会产生硬垢。