天然水中含有各种盐类，这些盐类溶解为阳离子和阴离子，主要有Ca2+、Mg2+、Na+和HCO3-、SO42-、CL-等。含有这些盐类的水，在加热蒸发浓缩的过程中（如锅炉用水），Ca2+、Mg2+等离子不断地与水中某些阴离子结合成难溶物质而析出，并生成水垢（俗称水锈），附在锅炉的受热面上。由于水垢的导热性能很差，从而阻碍了热交换，大大降低了锅炉的热效率，既浪费燃料又易烧坏部件，并危及安全，造成不良后果。为了消除或减少这些危害，就要把水中能形成水垢的硬度成分予以去除。因此，就需要进行水的软化处理。

软化处理的基本方法有三种：

1.化学软化法   就是在水中加入一些药剂，从而把水中的钙、镁离子转变为难溶的化合物，并使其沉淀析出，如石灰软化法等。

2.离子交换软化法   利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分Ca2+、Mg2+进行离子交换，从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。

3.热力软化法   就是将水加热到100℃或100℃以上，在煮沸过程中，使水中的钙、镁的碳酸氢盐转变为CaCO3和Mg(OH)2沉淀去除。热力软化法只能基本上除去碳酸盐硬度，而不能去除非碳酸盐硬度。

最常用的为全自动软水器（离子交换法）

全自动软水器一般选用多路控制阀和控制器，控制方式有时间控制和流量控制，时间控制是根据小时产量和周期制水量来设定周期，一般适合于用水量比较稳定的场合。流量控制是根 据周期制水量来启动再生程序，设备运行时由专用流量计统计总产水量，当总产水量达到设定的周期制水量时，控制器启动再生程序自动再生，设备的再生与运行时间无关，一般适合于用水量不稳定，连续用水的场合。