Tàu nổi bởi vì chúng chuyển đủ nước để lực nổi lớn hơn lực hấp dẫn tác dụng lên tàu. Phần nước bị dịch chuyển cố gắng trở lại vị trí ban đầu, lúc này đã bị tàu chiếm giữ , đẩy con tàu lên. Hiệu ứng này được gọi là lực nổi. Cường độ của trọng lực kéo xuống con tàu bị ảnh hưởng bởi trọng lượng của nó. Lực nào mạnh hơn sẽ quyết định con tàu nổi hay chìm.
Lực nổi được giải thích bằng nguyên lý Archimedes. Bất kỳ vật thể nào, ngâm toàn bộ hoặc một phần trong chất lỏng, sẽ bị đẩy lên bởi một lực tương đương với trọng lượng của chất lỏng mà vật đó dịch chuyển. Thiết kế con tàu thông minh cho phép những con tàu rất lớn, rất nặng có thể nổi, chỉ đơn giản bằng cách cho một lượng nước có trọng lượng lớn hơn bản thân con tàu. Khi thân tàu đã được thiết kế để tính đến điều này, việc tăng thêm trọng lượng, ví dụ như hàng hóa, sẽ làm tăng lực hấp dẫn tác động lên nó khiến nó chìm xuống nước thấp hơn, cho nhiều nước hơn và tăng cường độ của lực nổi. Hai lực triệt tiêu lẫn nhau và tàu nổi. Sự cân bằng của các lực này được gọi là trạng thái cân bằng.
