Lý do muối làm tăng khối lượng riêng của nước là do khối lượng của dung dịch nước muối tạo thành tăng, trong khi thể tích không bị ảnh hưởng. Khối lượng riêng của một chất được cho là khối lượng (m) trên thể tích (V). Phương trình là mật độ = m /V.
Để nghiên cứu khối lượng riêng của các chất khác nhau, thật tiện lợi khi so sánh hai thùng chứa, trong đó một thùng chứa nước lã và thùng còn lại có muối, hoặc natri clorua và nước. Trong thí nghiệm này, cả hai bình đựng đều có lượng nước bằng nhau. Thùng chứa nước chỉ có khối lượng là nước. Tuy nhiên, hỗn hợp nước muối có chứa khối lượng thêm vào của các ion natri và clorua. Điều này làm cho hỗn hợp này có khối lượng lớn hơn trong khi khối lượng thay đổi một chút. Sử dụng công thức khối lượng riêng, ta thấy rằng hỗn hợp muối nước có khối lượng lớn hơn và thể tích thay đổi không đáng kể sẽ có khối lượng riêng lớn hơn.
