水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有一定量的碳酸氢镁——
天然水中一般都含有少量的钙离子和镁离子，还含有少量碳酸氢根离子。将天然的水加热煮沸，由于碳酸氢钙和碳酸氢镁热分解温度低于100摄氏度，碳酸氢钙会分解成碳酸钙、二氧化碳和水，碳酸氢镁也会分解成碳酸镁、二氧化碳和水。但是，长时间煮沸，碳酸镁会跟水反应，部分或全部转化成氢氧化镁。这是因为，氢氧化镁比碳酸镁的溶解度更小，不断加热，生成更难溶的氢氧化镁，有利于碳酸镁的水解。碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁都是溶解度很小的物质，会从水中析出，形成沉淀。形成的沉淀通常带有部分结晶水，还含有少量其他金属离子。综上所述，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有一定量的碳酸氢镁。
烧开水的锅炉要定期除去水垢，因为水垢影响传热，水垢过多，还可能因局部受热不均匀引起锅炉爆炸。水瓶胆中的水垢也影响水瓶的保温性能。由于醋酸的酸性比碳酸的酸性强，在家庭中，可以用醋除去水垢。
自然界的水大多加热后都会产生该类物质，严格的讲单纯是水垢对人体是有危害，但是绝对是属于人体能够接受的，不会造成什么具体的伤害。但长时间结下的水垢其中包含许多沉淀物，并伴有烧水容器内所产生的微量金属元素，包括铅锌砷等重金属，是对人体有害的。
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