Twarda woda to zazwyczaj woda z kranu o wysokim stężeniu rozpuszczonych minerałów. Najczęściej minerały te wyrażają się w postaci dużej ilości jonów wapnia (Ca2) i magnezu (Mg2) w stosunkowo małej próbce wody. Test twardej wody służy do określenia obecności Ca2 i Mg2 w danej próbce wody, a także szacunkowego stężenia masowo-objętościowego tych minerałów. Tempo koncentracji wraz z innymi czynnikami, takimi jak pH i temperatura, określają twardość wody. Różne testy wymagają różnych metod pobierania próbek do testowania i stosowania różnych mechanizmów do pomiaru poziomu minerałów.
Proste zestawy testowe do twardej wody dla właścicieli domów zazwyczaj zawierają tylko pasek testowy. Umieszczony na kilka sekund pod bieżącą wodą pasek zmienia kolor, a następnie jest porównywany z tabelą kolorów, aby zmierzyć przybliżoną twardość. Bardziej skomplikowane testy z bardziej szczegółowymi wynikami zwykle wymagają specjalnego zestawu z laboratorium badawczego lub innego źródła. Takie testy pobierają próbkę wody do analizy przez laboratorium za pomocą przyrządów przemysłowych specjalnie zaprojektowanych do analizy zawartości minerałów. W zastosowaniach mieszkaniowych wyniki testu z twardą wodą zazwyczaj wskazują tylko, czy potrzebny jest roztwór zmiękczacza wody.
Powszechnie stosowane zestawy do testowania twardej wody do wodociągów domowych różnią się od testów analizy przyrządów przemysłowych stosowanych w warunkach komercyjnych. Operacje komercyjne wykorzystujące kotły, stacje uzdatniania wody dostarczające wodę komunalną i inne ustawienia przemysłowe zazwyczaj wymagają dokładniejszych opcji testowania twardej wody. Ponieważ twarda woda tworzy nagromadzenie minerałów zwane kamieniem, w zastosowaniach przemysłowych obejmujących duże ilości wody może wystąpić wyższy wskaźnik awarii i słaba wydajność sprzętu z powodu twardej wody.
W związku z tym testy przemysłowe wykorzystują różne, bardziej złożone wskaźniki do przewidywania problemów z osadami. Wykorzystując złożony sprzęt laboratoryjny, w tym czujniki, systemy filtracji i parowniki, takie systemy testujące twardą wodę dają wyniki oparte na jednej lub kilku skalach przemysłowych twardej wody. Na przykład miejskie zakłady uzdatniania wody często wykorzystują wskaźnik stabilności Ryznara, aby sprawdzić, jak prawdopodobne jest powstanie grubej kamienia, na podstawie pH wody, temperatury wody, a także stężenia wapnia i magnezu.
Bez względu na rodzaj używanego testu twardej wody, rzadko testy konsumenckie lub komercyjne dostarczają szczegółowych informacji na temat dokładnego rodzaju lub ilości określonych minerałów obecnych w próbce. Zamiast tego, testy na twardej wodzie mierzą całkowity poziom wapnia i magnezu w częściach na milion (ppm), ziarnach na galon (gpg) lub miligramach na litr (mg/L). Wyniki 61 mg/L lub wyższe wskazują na umiarkowanie twardą wodę, z wyniki 181 mg/L wskazują na bardzo twardą wodę.