（一）钙（Ca）
Ca是人和动物重要的必需元素。成人含有1.25kg的Ca，主要以磷酸盐的形式存在，集中于骨骼及牙齿中。
食品中Ca的主要来源是牛奶（含Ca65%—75%）；肉鱼蛋含量较少，5%—15%；蔬菜、水果、坚果含量很微。鲍伊等（Bowic,et al.,1985）〔45〕认为，人从固体食品中摄入量不到其本身含钙量的30%，所以水中钙可能是钙的重要来源；在欧洲21个大城市里，由饮用水提供的Ca的比例为17%（平均值）。但克朗斯等（Crounse,et al.,1983）〔46〕则认为，人每天需摄入Ca25mmol（1000mg），而硬水中的Ca一般只有3mmol（120mg），所以水中Ca不是摄入Ca的主要来源。在奶制品及蛋白质摄入量高的国家里，一般不会缺钙，与Ca的地球化学分布相关性不明显。但是，在缺钙的酸性砂性土壤地区，如果饮用水为软水，且奶制品和蛋白质摄入少，则可能引起人体缺Ca的问题。
Ca除了是骨骼及牙齿的主要化学组成外，Ca与其它化学元素的反应可能也是一个重要的方面。Ca与一些有毒元素（如Cd、F、Pb、Sr等）的相互作用，可能降低有关元素的毒性。例如，日本妇女中曾发生的“疼痛病”就是一个例子。人们发现，发病的妇女的食品缺Ca及维生素D，而Cd高。Cd来源于用含Cd污水灌溉的稻米，该地区妇女每天摄入的Cd为300μg或更高，而世界其他地区为50ug/d，过量的Cd既抑制Ca的吸收，也会增加尿钙的排出，从而使日本妇女产生软骨病。除此以外，Ca可以减少Pb和90Sr的吸收。
（二）镁（Mg）
在动物和植物中，镁是一个很有生命力的元素，人体中的含量为24g,99%在细胞和骨骼中。
食物中Mg的主要来源是坚果、海产品、豆科植物和蔬菜，肉类的Mg含量为中等，糖、脂肪的Mg很低。在西方国家从食品中摄入的Mg常常不能满足人体对Mg的需要。因此，硬水中的Mg可能是摄入Mg的主要贡献者。例如在加拿大，饮用含Mg高的水，可提供所需摄入量的20%；相比之下，水中Mg低的地区，水中Mg只能提供所需摄入量的1%。有些研究报告指出，人组织中的Ca和Mg的浓度随城市供水硬度而变化，这就说明地球化学影响的重要性。
镁是所有人体组织都必需的元素，它与心肌功能密切相关。有证据说明，镁可能与肾结石的形成有关，肾结石患者尿中Mg的含量比非患者低；用Mg作预防处理说明，肾结石的形成大大减少。
（三）硬度和心血管病
心血管病包括动脉粥样硬化、冠心病、心肌梗塞、心律不齐、脑血管病等。自从1959年日区的研究得出中（风脑血管病）与河水酸度密切相关以来，许多研究报告指出了水硬度与心血管病死亡率成负相关的关系。据文献〔45〕报导，1969—1973年，在英格兰、威尔士和苏格兰的253个城市，心血管死亡率的研究中，选择了5个因子：水硬度、降雨、气温及两个社会因子，对降雨和两个社会因子进行统计学上的校正后得出，在非常软水区（硬度＝25mg/L，以CaCO3计）的心血管病死亡率比中等硬水区（硬度＝170mg/L，以CaCO3计）高10%—15%，硬度再进一步增加时，其死亡率没有进一步减少。但是，也有一些报告没有得出负相关的结论。
为什么水的硬度影响心血管病死亡率？硬水是否起保护作用？软水是否有害？是常量元素（Ca、Mg）起作用？还是微量元素起作用？这些问题都还不十分清楚。
心血管病在病原学上是多因素的，这些因素包括：个人生活方式、职业、居住地、心理压力、食品、环境等。人们认为，环境及饮水对心脏病的发生负有20%的责任。1980年和1981年出版了两本这方面的专著进行了总结，并得出以下几点看法〔46〕：
（1）流病学频繁地证明许多地区水硬度与心血管病成负相关；
（2）研究区域越小，负相关越不明显；
（3）硬水中的Ca，特别是Mg等元素对心血管病有保护的作用，软水中这一类元素（特别是Se）减少，而有毒元素（Cd，特别是Pb）较高；
（4）许多报告中的相关关系的变化，可能与某些元素对的相互反应和均衡有关，这些元素对是Cu/Zn、Cd/Se和Ca/Cd;
（5）众所周知，抽烟引起心血管病可能是主要的干扰因素；
（6）许多元素来源于食品而不是水（特别是Na），这也可能是个重要因素；
（7）负相关是统计学上的结论，不是病因的证据；
（8）地下水的化学成分与饮用水的成分和食品液体部分的元素有不一致性。
上述几个方面是水硬度与心血管病关系的概括总结。其中虽然有许多不肯定的因素，但至今，水硬度与心血管病的关系仍然是人们关心和研究的问题。但有一点是应该肯定的，软水，特别是很软的水，对人体健康确实是不利的。
（四）钠（Na）
钠是细胞外液体中最主要的阳离子。成年人有约83克的Na；其中约24%在骨骼里，65%在细胞外液体里。每人每天安全的Na吸入量范围是1100—3300mg（成年人）和115—750mg（婴儿），据估计〔30〕，美国成年人的Na摄入量为1600—9600mg/d。一般来说，从食物中摄入是人体Na的主要来源；但在饮用高Na水时，总Na摄入量中水可能提供很大的一部分。
关于长期的过量摄入Na与高血压有关的说法有一些证据，因此一些国家提倡低Na食物。对于肾疾病、肝硬化、怀孕毒血症等患者来说，也需要低钠食品。美国约20%的人患高血压，因此，美国心脏协会提倡低钠食品，使每天的Na摄入量在2000mg以下，估计有40%的美国人从中得益。
钼为人体及动植物必需的微量元素。为银白色金属，硬而坚韧。人体各种组织都含钼，在人体内总量为9mg，肝、肾中含量最高。钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分。