فرآیندهای نرم سازی به منظور کاهش سختی آب به کار می روند. با استفاده از مواد شیمیایی، سختی آب تحت واکنش های شیمیایی قرار می گیرد و رسوب می نماید. که در نتیجه سختی آب کاهش می یابد. سختی آب به دلیل وجود کربنات ها، سولفات ها، کلریدها و نیترات های فلزات کلسیم، منیزیم، آهن و آلومینیوم است.

اندازه گیری pH یکی از مهمترین و معمول ترین آزمایشات در شیمی آب است. تقریبا هر مرحله از تامین آب و تصفیه فاضلاب (به عنوان مثال، خنثی سازی اسید-باز، نرم سازی آب، ته نشینی، انعقاد، ضدعفونی کردن و کنترل خوردگی) به pH وابسته است. pH در اندازه گیری قلیائیت و دی اکسید کربن و بسیاری دیگر از تعادلات اسید و باز استفاده می شود. در دمای مشخصی، شدت فعالیت اسیدی یا بازی یک محلول با pH یا فعالیت یون هیدروژن نشان داده می شود.