מים קשים הם מים המכילים כמויות גבוהות של Ca2+ ו / או מג2+. לפעמים Mn2+ וקטיונים רב-ערכיים אחרים כלולים במדד הקשיות. הערה כי מים עשויים להכיל מינרלים ועם זאת, בהגדרה זו, לא ייחשבו כקשים. מים קשים מופיעים באופן טבעי בתנאי בו מים מחלפים דרך סידן פחמתי או מגנזיום פחמתי, כמו גיר או אבן גיר.
קשיות זמנית מאופיינת במינרלים מוגזים של ביקרבונט (סידן ביקרבונט ומגנזיום ביקרבונט) שמניבים קטיוני סידן ומגנזיום (Ca2+, מג2+) ואוני קרבונט וביקרבונט (CO32−, HCO3−). סוג זה של קשיות מים עשוי להיות מופחת על ידי הוספת סידן הידרוקסיד למים או על ידי הרתחתם.
קשיות קבועה קשורה בדרך כלל לסידן סולפט ו / או מגנזיום סולפטים במים, אשר לא ישקעו בעת הרתחת המים. קשיות קבועה מוחלטת היא סכום קשיות הסידן בתוספת קשיות המגנזיום. ניתן לרכך סוג זה של מים קשים באמצעות עמוד חילופי יונים או מרכך מים.