Quimicamente, a diferença entre os dois é que a água dura contém íons de cálcio e magnésio, enquanto a água macia não. Água macia é mais fácil de ensaboar do que a dura.
A água dura tende a deixar resíduos, razão pela qual se formam filmes nas torneiras, ralos e canos de água. Também causa formações em bules de café e chaleiras, motivo pelo qual algumas marcas recomendam descalcificar as máquinas regularmente.
A natureza ácida da chuva causa água dura; a chuva é ácida porque se combina com o dióxido de carbono para formar um ácido fraco. A chuva então dissolve rochas e outros compostos na água, criando água dura.