水质检测仪所测量的水硬度与水中溶解的矿物质有关。但很多人对水体硬度的理解存在偏差，常常与碳酸盐硬度或临时硬度相混淆，其实这些物质与碱度有关，并且与水的“缓冲能力”（其抵抗pH变化的能力）有关。也就是说如果碳酸盐硬度高，那么pH值就会非常稳定，或者如果碳酸盐硬度低，则水的pH值将容易出现波动，但这种是指水体的暂时硬度，与我们实验中检测的硬度不一样。

   水质检测仪主要通过测量已经失去溶解在被水体中的两个电子（二价阳离子）的离子量来得到。因此水体的硬度与总溶解固体有关。溶解在水中的二价阳离子越多，水体的硬度就越高。通常，常见的二价阳离子是钙和镁，但其它的二价阳离子可能包括了铁、锶、铝、铜、和锰等金属离子。通常，这些二价阳离子对水硬度测量的贡献很小，甚至对水质检测仪的硬度检测结果没有明显的影响。