水垢中除大部分为碳酸钙、碳酸外、还含有多种有害的、镉、铅、砷等元素，如不经常及时清除，反复用来烧水、装水后，有害元素积累越来越多，并能再次溶于水中，当人们饮用后就进入人体。从而引起人体慢性中毒甚至可致癌和致畸，严重危害人体健康在人体健康上，饮用高硬水易使人患暂时性胃肠不适、腹胀、泻肚、排气多，甚至引起肾结石等疾病，能加速人的衰老。
水质硬度偏高，加热后产生水垢，对锅炉设备腐蚀，管路堵塞，从而影响设备运转、设备损坏，使用年限。
水的硬度主要是由钙、、离子构成的。当含有硬度离子的原水通过软水器内树脂层时，水中的钙、、离子被树脂交换吸附，同时等物质量释放出钠离子。从软水器内流出的的水就是去掉了硬度离子的软化水。 当树脂吸收一定量的钙、离子后，就必须进行再生。再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换的能力。[1] 在硬度离子浓度不高的情况下（总硬度小于5mmol/L），可以使用阳离子交换树脂对原水进行置换软化；若原水总硬度过高，则需配用其他处理方法。
以RNa代表钠型阳离子交换树脂，则以上的主要化学反应如下：[1] 2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
阳离子交换树脂交换饱和后，可用澄清过滤后的食盐水再生，树脂多次使用。