在以上兩次感官評水中，對井水，一次評的結果是最差，另一次評則為第二，這是水中所含物質不同及其溶解度也不相同的緣故。但怎樣不同呢？感官審評是無法作確切回答的。水中溶解的物質主要是氣體和礦物質的鹽類，它們都以分子或離子狀態存在於水中。天然水中溶解的鹽類主要是鈉、鉀、鈣、鎂的重碳酸鹽、氯化物和硫酸鹽。這些成分的含量，必須通過化學分析方法進行檢測，才能確認。
根據水的輕重來鑒別水質，也有其片麵性。水重是水中所含的礦物質多，礦物質含量多的水，當然不是好的飲水。但用這種方法去鑒別水質是有條件的，就是水溶物必須相同，因為水溶性的物質很多，有的有益於水質，有的則有損於水質，淺井水和泉水的單位容積的重量可能相同，但因水溶物及溶解度的不同而大有區別。
因此，上述的三類辨水經驗，都不能說明水質優劣的原因。隻有通過測定飲用水的物理性質和化學成分，才能鑒定水質。
鑒定水質常用的主要的水質指標包括：
（1）懸浮物，是指經過濾後分離出來的不溶於水的固體混合物的含量。
（2）溶解固形物，是水中溶解的全部鹽類的總含量。
（3）硬度，通常看成是天然水中最常見的金屬離子鈣、鎂離子的總含量。
（4）堿度，指水中含有能接受氫離子的物質的量。
（5）pH值，是表示溶液酸堿性的一種方法。
由於水的用途不同，對水質的要求也不同，飲茶用水應以懸浮物含量低，不含有肉眼能見到的懸浮微粒，總硬度不超過5度，pH值小於5以及非鹽堿地區的地表水為好。目前，城鎮已普遍飲用自來水，它經過消毒與過濾，用於衝泡茶葉是好的。至於好的泉水，像杭州的虎跑泉水、福州的鼓山喝水岩泉水，用來泡茶，如果泡的是名茶，確是真香真味，更耐人品啜，這對住在大城市的飲茶愛好者來說，無疑是令人神往的。
《茶經》說：水初沸時，按水的多少放入適量的鹽調味，至於加鹽有什麼好處，陸羽則並未加以說明。現在的少數地區，也還有在茶湯中加入少許鹽的習慣。但實驗證明，在茶湯中加入氯化鈉16ppM，就會使茶味淡薄，也有損於茶的香味。同時，在唐代就已有人提出“鹽損添常”（見薛能《蜀州鄭使君寄鳥嘴茶因以贈答八韻》）。即鹽有損茶味，不宜加得多的意見。因此，《茶經》所說的“調之以鹽味”，可能與水質有關，也可能是陸羽的飲用習慣。
陸羽對水質有豐富的鑒別經驗，他死後不久，在張又新的《煎茶水記》中，記有這樣一個被廣為傳誦的故事：
“代宗朝（763—779年），李季卿刺湖州（即任湖州刺史），至維揚，逢陸處士鴻漸。李素熟陸名，有傾蓋之歡，因之赴郡。抵揚子驛，將食，李曰：陸君善於茶，蓋天下聞名矣！況揚子南零水又殊絕，今者二妙幹載一遇，何曠之乎？命軍士謹信者，挈瓶操舟，深詣南零。陸利器（準備好煮茶器具的意思）以俟之。俄水至，陸以杓揚其水，曰：江則江矣，非南零者，似臨岸之水。使曰：某榷舟深入，見者累百，敢虛紿乎？陸不言。既而傾諸盆，至半，陸遽止之，又以杓揚之，曰：自此南零者矣。使蹶然大駭伏罪，曰：某自南零齎至岸，舟蕩，覆半，懼其鮮，挹岸水增之，處士之鑒，神鑒也！其敢隱焉。”
這段故事把陸羽鑒別水質的本領誇大了，但由此卻引起了我國曆史上第一次關於水質鑒別的學術爭論。
《煎茶水記》說陸羽曾把天下水味品第為二十等：
“廬山康王穀水簾水第一；無錫縣惠山寺石泉水第二；蘄州蘭溪石下水第三；峽州扇子山下有石突然，泄水獨清冷，狀如龜形，俗雲蝦蟆口水，第四；蘇州虎丘寺石泉水第五；廬山抬賢寺下方橋潭水第六；揚子江南零水第七；洪州西山西東瀑布泉第八；唐州柏岩縣淮水源第九；廬州龍池山嶺水第十；丹陽縣觀音寺水第十一；揚州大明寺水第十二；漢江金州上遊中零水第十三；歸州玉虛洞下香溪水第十四；商州武關西洛水第十五；吳淞江水第十六；天台山西南峰千丈瀑布水第十七；柳州圓泉水第十八；桐廬嚴陵灘水第十九；雪水第二十。”
這段記載與《茶經》中論水的幾句話是有矛盾的。因此，宋代歐陽修在《大明水記》中說：