降低水中鈣離子和鎂離子含量使硬水變成軟水的處理叫作水的軟化。其主要方法如下：
1、煮沸法（只適用于暫時硬水）
煮沸暫時硬水時的反應： 
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2、藥劑軟化法 
工業(yè)上的經典水質處理方法是藥劑軟化法，如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等。加入石灰，可使水中的二氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀，對*硬度大的硬水，可再加適量純堿。軟化時石灰添加量，根據經驗，每降低一千升水中暫時硬度一度，需加純氧化鈣10克。
反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉淀，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉淀。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s) 
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
3、離子交換法 
它是利用離子交換劑，把水中的離子與離子交換劑中可擴散的離子進行交換作用，使水得到軟化的方法。飲料用水大都采用有機合成離子交換樹脂作離子交換劑。 
在處理水時，先讓水從陽柱自上而下通過，使水中的金屬離子被陽離子交換樹脂吸附，陽離子交換樹脂中的氫離子被交換到水中去；然后再通過陰柱，使水中的陰離子被陰離子樹脂吸附，陰離子樹脂將氫氧根離子交換到水中，和氫離子化合成水，使水得到凈化。 
4、電滲析和超濾技術 
電滲析法是在外加直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使水中陰、陽離子分別通過陰、陽離子交換膜向陽極和陰極移動，從而達到凈化作用。這項技術常用于將自來水制備初級純水。 
5、反滲透法（超濾技術）
是以壓力為驅動力，提高水的壓力來克服滲透壓，使水穿過功能性的半透膜而除鹽凈化。反滲透法也能除去膠體物質，對水的利用率可達７５％以上；反滲透法產水能力大，操作簡便，能有效使水凈化到符合國家標準。