水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括①碳酸鹽硬度和②非碳酸鹽硬度。
①碳酸鹽硬度
碳酸鹽硬度:主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。
碳酸氫鹽硬度經加熱之後分解成沉澱物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。 ②非碳酸鹽硬度
非碳酸鹽硬度：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。
這類硬度用加熱分解的方法不能除去，故也稱為永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
總硬度：碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和，總硬度=鈣硬度+鎂硬度=碳酸鹽硬度+非碳酸鹽硬度；
鈣硬度：水中Ca2+的含量；
鎂硬度：水中Mg2+的含量；
負硬度：當水的總硬度小於總鹼度時，它們之差。
硬度水生生物水體的主要作用：
①水體中的Ca2+、Mg2+與水生生物的生命活動有密切關係。
鈣是動物骨骼、甲殼及植物細胞壁的重要組成元素之一，缺鈣會引起動植物生長發育不良，特別是限制藻類的繁殖。
鎂元素是葉綠素中的成分，在糖代謝中起到重要作用，缺鎂植物細胞內的核糖核酸合成將停止，氮代謝紊亂，缺鎂也會影響藻類對鈣的吸收；
②增加水質的緩衝性。若水質總硬度在350~500mg/L（以CaCO3計）時，水質、底質的pH值較穩定，抗天氣變化能力強，因此保護水體硬度是對抗底質老化和酸化的主要手段；
③降低重金屬的毒性。水質硬度較高時，鈣鎂離子與重金屬離子產生拮抗作用，減少對蝦對金屬離子的吸收，從而降低它的毒性；
④養殖海水中有足夠的Ca2+、Mg2+含量可促進有機物絮凝、聚沉，促進固氮及其它微生物活動。
加速有機物質的礦化作用，加快無機物質的循環和再生，緩解水質和底質的酸化；
⑤水體硬度不足，對蝦脫殼、固殼生理活動受阻，因而出現脫殼難和軟殼現象，水體硬度不足是導致對蝦發病的主要原因之一。
提高水體硬度的方法：
不定期地在水體中添加磷酸氫鈣和硫酸鎂來提高水體的硬度。
磷酸氫鈣和硫酸鎂也是最好的肥料，能促進藻類的生長繁殖，穩定pH值，促進藻相和茵相的平衡。
可根據測定水體硬度來施用，按每畝1m水深每次施用磷酸氫鈣1.5kg，硫酸鎂2kg。