水堿主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂。水中的鈣鎂離子與碳酸氫根離子結合生成碳酸氫鎂和碳酸氫鈣，碳酸氫鎂不穩定最終轉化為氫氧化鎂，碳酸氫鈣轉化為碳酸鈣，二者都極為穩定，且不溶于水，是白色沉淀物。
據化學分析，水垢當中存在大量的重金屬。根據醫療實踐證明，長期攝入會引起人體的重金屬中毒，而且不少重金屬會引起人體器官癌變。而且，水垢不溶于水只是相對的，水加熱后便有部分沉淀會溶解，這會把形成沉淀的重金屬離子重新帶入水中，使水中的重金屬離子的含量超過衛生標準的要求，危害人體健康，如碳酸鈣、碳酸鎂在人體內大量沉積易形成結石。另外，長期攝入水垢也容易造成腸胃消化和吸收功能紊亂及便秘，使胃炎及各類結石的發病率提高。牙垢、牙周炎經常由水垢引起。
