从化学性质来看，氟化钙的溶行为由其晶格结构与水分子相互作用决定。氟化钙晶体中，钙离子Ca²⁺与氟离子F⁻通过强离子键结合，形成稳定的立方晶系结构。水分子虽有极性，能通过氢键与离子作用形成水合离子，但氟化钙的离子键能较高，水分子的极化能力不足以有效破坏其晶格。实验数据显示，在20℃的常温下，氟化钙在水中的溶度仅约0.0016克/100毫升水，远低于易溶物如氯化钠，溶度约36克/100毫升水，甚至低于微溶物的标准通常溶度<0.1克/100毫升水。
从溶平衡角度分析，氟化钙的溶过程可表示为：CaF₂(s) ⇌ Ca²⁺(aq) + 2F⁻(aq)。其溶度积常数Ksp是衡量溶度的重要指标，室温下氟化钙的Ksp约为3.45×10⁻¹¹。这一极小的数值表明，溶液中Ca²⁺与F⁻的浓度乘积很难达到溶平衡所需的阈值，因此氟化钙在水中难以大量溶，大部分以固体形式存在。
这种难溶性在实际应用中具有重要意义。例如，工业处理含氟废水时，常在水中加入钙离子，利用氟化钙的难溶性使氟离子沉淀分离，降低水中氟含量；在地质领域，萤石氟化钙矿物的稳定性也与其难溶性密切相关，使其能在自然界中长期存在而不被水溶流失。
氟化钙在水中的溶度极低，属于难溶性物质，其溶行为受离子键强度、水合能及溶度积常数共同影响，这一特性也使其在科研与工业中具有独特的应用价值。