Để tính mật độ, tổng khối lượng của vật chất được chia cho tổng thể tích của nó. Đối với một thể tích không đổi, khối lượng càng lớn thì vật chất càng đặc. Một inch khối thép và một inch khối nước đều chiếm cùng thể tích, nhưng vì các nguyên tử trong inch khối của thép nặng hơn các nguyên tử trong inch khối nước nên khối lượng riêng của thép cao hơn khối lượng riêng của nước. Tương tự, thể tích bị chiếm bởi một khối lượng vật chất nào đó càng nhỏ thì mật độ của nó càng cao. Một pound len và một pound thép đều có cùng khối lượng, nhưng len chiếm thể tích lớn hơn nhiều.
Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Lithi, natri và kali là những kim loại có tỷ trọng riêng thấp hơn nước, cho phép chúng nổi. Sự nổi này được hỗ trợ bởi các bong bóng hydro hình thành khi các kim loại này phản ứng với nước.
