锅炉把水加热后一部分水蒸发了，本来不好溶解的硫酸钙(CaSO4,石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)，在加热的水里解析，放出二氧化碳(CO2)，变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)也沉淀下来，有时也会生成MgCO3，这样就形成了水垢。根据其形成原因和成形状态的不同大致可分为硬垢和软垢两种。水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，它们可以和酸起化学变化，那么也就是说可以用含酸的化学药剂清洗锅炉水垢，这种复合药剂就是锅炉除垢剂。
硬垢通常胶结于锅炉或管道表面。首先，硬垢导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电力。其次，硬垢如果胶结于锅炉内壁，还会由于热胀冷缩和受力不均，大可能的增加锅炉爆裂甚至爆炸的危险性。再次，硬垢胶结时，也常常会附着大量重金属离子，如果该锅炉用于盛装饮用水，会有重金属离子过多溶于饮水的风险。另外，水垢影响人体健康，容易造成肠胃消化和吸收功能紊乱及肚子疼，使胃炎及各类结石的发病率提高。牙垢、周炎经常由水垢引起;可致人死命。
