水垢主要是水中的钙、镁离子受热后形成的沉淀物。自来水含有碳酸氢钙、碳酸氢镁等可溶性矿物质。加热时，碳酸氢钙分解成碳酸钙、二氧化碳和水，碳酸钙难溶于水，便结晶析出，附着在容器内壁，形成白色或黄白色的坚硬水垢。水垢的多少取决于水的硬度（钙镁离子含量）。硬水地区烧水，水垢形成快且厚；软水地区则较少。虽然水垢可能影响热效率，让水壶看起来不洁，但它本身对人体无害，主要成分与鸡蛋壳、某些补钙剂相似。清除水垢可用酸性物质溶解：白醋、柠檬酸浸泡后，酸与碳酸钙反应生成可溶性物质，水垢便轻松脱落。有趣的是，水垢问题启发了无内胆速热饮水机的设计，让水流经时瞬间加热，减少了矿物质沉淀的时间，从而大幅减少水垢产生。
