Tvrdoća vode definirana je količinom spojeva kalcija i magnezija otopljenih u vodoopskrbi. Mjere tvrdoće vode kreću se od meke do vrlo tvrde, a tvrdoća vodoopskrbe može imati reperkusije za krajnjeg korisnika, ovisno o tome kako se voda koristi. Ljudi najčešće imaju problema s tvrdom vodom, koja ostavlja naslage na posuđu, začepljuje cijevi, uzrokuje sapunasti šljam, zahtijeva više sapuna ili deterdženta za čišćenje predmeta i može imati neobičan okus. Meka voda, međutim, također može biti štetna, najčešće izjedajući pločice oko bazena.
Za neke primjene potrebno je da se voda stvrdne uvođenjem učvršćivača vode. To je najčešće u slučaju bazena i akvarija. Akvaristi često koriste smjesu kako bi zadovoljili specifične zahtjeve ribe koju uzgajaju. Učvršćivač za vodu je mješavina teška kalcija koja se može dodati vodi kako bi se povećala njezina ukupna tvrdoća. Važno je biti oprezan pri korištenju ovog spoja, osobito u bazenima, jer će prekomjerna upotreba učiniti vodu pretvrdom, što će dovesti do nakupljanja kalcija.
Učvršćivač vode obično se pojavljuje u obliku praha, koji se može izmjeriti kako bi se povećala razina tvrdoće vode. U početku, smjesa može plutati na površini ili se taložiti na dno u obliku pijeska, ali kako voda cirkulira, učvršćivač se otapa u vodi, podižući ukupnu razinu tvrdoće vode. Ovisno o tome koliko se galona vode prilagođava, može proći i do jednog dana da se tvrdoća vode stabilizira.
U slučaju akvarista značajne su dvije vrste tvrdoće: opća tvrdoća (GH) i karbonatna tvrdoća (KH). Većina potrošača može koristiti ukupnu tvrdoću, koja je kombinacija to dvoje. Opća tvrdoća mjeri ione kalcija i magnezija u vodi, a iako nije izravan uzrok pH neravnoteže, obično voda s višim GH ima veću alkalnost. Netočna razina GH može dovesti do poteškoća s ribom u rasponu od poteškoća s uzgojem do nepravilne apsorpcije hranjivih tvari, a može se dodati učvršćivač za povećanje GH.
Karbonatna tvrdoća se posebno odnosi na razine karbonatnih i bikarbonatnih iona u vodi. Karbonatna tvrdoća utječe na pH, vežući se s oslobođenim atomima vodika nastalim biološkim reakcijama. Normalno, razina dušika u akvarijumima raste kako se riba izlučuje. Taj se dušik razgrađuje na vodik i soli, koje s vremenom povećavaju pH u akvariju. Međutim, bikarbonat se veže s vodikom kako bi održao pH stabilan dok se ne potroše bikarbonatni ioni, a tada se mora dodati učvršćivač vode specijaliziran za akvarije kako bi se pH ponovno smanjio.
U slučaju držanja ribe potrebno je paziti na dodavanje učvršćivača vode, jer su potrebne različite razine GH i KH. U rijetkim slučajevima može se sigurno dodati jedan učvršćivač vode. Većinu vremena, međutim, potrebne su pažljive kemijske prilagodbe kako bi voda bila zdrava za ribe koje u njoj žive. To se može vidjeti u bilo kojem komercijalnom akvariju, gdje se razine tvrdoće vode moraju stalno prilagođavati, a različite vrste držati odvojene u vodi koja maksimizira njihovo zdravlje.