由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。 當樹脂吸收鈣鎂離子之后，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能 由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

傳統的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽, 其作用機理主要是雙電層吸附。鋁鹽中主要有硫酸鋁(Al(SO4)3·18H2O)、明礬(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、鋁酸鈉(NaAlO3)。鐵鹽主要有三氯化鐵(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亞鐵(FeSO4·6H2O)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸鋁絮凝效果較好, 使用方便,但當水溫低時, 硫酸鋁水解困難, 形成的絮凝體較松散, 效果不及鐵鹽。三氯化鐵是另一種常用的無機低分子絮凝劑, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮體、沉降性能好、對溫度、水質和pH 的適應范圍廣等優點, 但其腐蝕性較強, 且有刺激性氣味, 操作條件差。無機低分子絮凝劑的優點是經濟、用法簡單, 但用量大、殘渣多。絮凝效果比高分子絮凝劑的絮凝效果低。

人類進行水處理的方式已經有相當多年歷史，物理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材，利用吸附或阻隔方式，將水中的雜質排除在外，吸附方式中較重要者為以活性炭進行吸附，阻隔方法則是將水通過濾材，讓體積較大的雜質無法通過，進而獲得較為干凈的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是讓比重較小的雜質浮于水面撈出，或是比重較大的雜質沉淀于下，進而取得。化學方法則是利用各種化學藥品將水中雜質轉化為對人體傷害較小的物質，或是將雜質集中，歷史最久的化學處理方法應該可以算是用明礬加入水中，水中雜質集合后，體積變大，便可用過濾法，將雜質去除。