Khối lượng và trọng lượng có liên quan với nhau trong đó khối lượng là một yếu tố quan trọng trong việc tính toán trọng lượng, nhưng chúng không giống nhau. Khối lượng là lượng vật chất có trong bất kỳ vật thể nào, trong khi trọng lượng là phép đo của lực mà trọng lực tác dụng lên vật thể.
Khối lượng của một vật là cố định, nhưng trọng lượng thay đổi theo sự thay đổi của lực hút. Khối lượng của một vật là lượng vật chất có trong vật thể, nghĩa là một vật có cùng khối lượng bất kể vị trí của nó. Tuy nhiên, trọng lượng là một lực được định nghĩa toán học là trọng lượng = khối lượng * lực hấp dẫn.
Vì lực hấp dẫn của Trái đất gần như nhất quán trên khắp hành tinh, nên một vật thể có trọng lượng gần như giống nhau ở tất cả các địa điểm trên Trái đất, trong khi khối lượng của vật thể đó luôn hoàn toàn giống nhau, bất kể hành tinh nào. Vì vậy, khối lượng của một vật là không đổi, và trọng lượng của một vật phụ thuộc vào lực hút. Ví dụ, lực hấp dẫn trên bề mặt mặt trăng gần bằng 1/6 lực hấp dẫn trên Trái đất. Vì vậy, nếu một vật được cân riêng biệt trên Trái đất và mặt trăng, thì trọng lượng của vật đó trên mặt trăng sẽ xấp xỉ 1/6 trọng lượng của nó trên Trái đất. Nhưng vì là cùng một vật thể nên khối lượng của vật thể đó không đổi trên Trái đất và trên mặt trăng.