天然水中的杂质是多种多样的，这些杂质按其颗粒大小的不同可分成三类：颗粒最大的称为悬浮物；其次是胶体；最小是离子和分子，即溶解物质。

悬浮物是指水流动时呈悬浮状态存在，但不溶于水的颗粒物质，其颗粒直径在10mm以上，通过滤纸可以被分离出来。主要是沙子、粘土以及动植物的腐败物质。

胶体是颗粒直径在10^-6～10^-4之间的微粒，是许多分子和离子的集合体，通过滤纸不能分离出来。它们在水中不能相互粘合，而是稳定在微小的胶体颗粒状态下，不能依靠重力自行下沉。天然水中的有机胶体多半是由动植物腐烂和分解后生成的腐殖质，同时还带有一部分矿物胶质体，主要是铁、铝和硅的化合物。

天然水中的溶解物质(主要是钙、镁、钾、钠等盐类)和一些溶解气体，大都是以离子状态存在，其颗粒小于10mm。离子是由于水溶解了某些矿物质而带入的。例如钙离子Ca主要来自地层中石灰石(CaC0₃)和石膏(CaS0₄·2H₂0)的水溶解，镁离子Mg是由白云石(MgC0₃· CaC0₃)受含C0₂的水溶解而成的。天然水中的溶解气体主要有氧O₂和二氧化碳C0₂，氧的来源是由于水中溶解了大气中的氧。至于C0₂，主要是水中或泥土中有机物的分解和氧化的产物。

通常，天然水中的悬浮物和胶体杂质在水厂里通过混凝和过滤处理后，大部分被清除。但如果就将这外观上看来澄清的水作为锅炉给水，水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类)就会析出或浓缩沉淀出来。沉淀物的一部分成为锅水中的悬游杂质-水渣；而另一部分则附着受热面的内壁上，形成水垢。

水垢导热性能很差(约为钢的1/30～1/50)，它的存在使受热面的传热情况显著变坏，从而使锅炉的排烟温度升高，降低了锅炉的出力和效率。根据试验，在汽锅内壁附着1mm厚的水垢，就要多消耗煤2%～3%左右。与此同时，受热面的壁温大为增高，引起金属的过热而使其机械强度降低，导致管壁起疱或出现裂缝。

锅炉水管中结垢后，会减少管内流通截面，增加水循环的流动阻力，严重时还会堵塞水管，破坏循环回路的正常工作，结果使管子烧坏。

消除水垢不仅需要耗费较大的人力、物力；而且还会使受热面受到损伤，降低锅炉寿命。汽锅中的水，随着不断蒸发，其所含的悬浮物、油脂及盐分等浓度也会有所增加。当其浓度达到某一限度时，锅水的蒸发面上便会产生大量泡沫和形成汽水共腾现象。此时，锅水及其所含的盐分随蒸汽大量溢出，严重影响蒸汽品质；同时还会造成过热器及蒸汽管道中的积盐及结垢现象。过热器结垢后使管壁温度增高很多，以致烧损。

水中溶有的氧和二氧化碳会对锅炉的受热面产生化学腐蚀。锅炉的给水和锅水又都是电解质(酸、碱、盐的水溶液)，金属在电解质中会产生电化学腐蚀作用。这两种腐蚀均为局部腐蚀，即在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀，俗称起麻点。腐蚀到一定阶段，常形成穿孔，造成锅炉事故。

由此可见，供热锅炉水处理的主要任务是：降低水中钙、镁等盐类的含量(俗称软化)，防止锅内结垢现象，减少水中的溶解气体(俗称除氧)，以减轻对受热面的腐蚀。

对大部分供热锅炉，给水经预先处理后进入锅炉，称为锅外水处理；对一些小容量的供热锅炉，水处理在汽锅内部进行，则称为锅内水处理。