Un métal ne peut être identifié par sa densité que s'il est chimiquement pur. Les alliages, qui sont des combinaisons de métaux, ne peuvent pas être identifiés uniquement par la densité.
Si l'on sait qu'un métal est composé d'un seul élément, tel que l'aluminium massif, cela peut être vérifié en mesurant sa densité. Il est également possible de faire une estimation précise de la pureté du métal s'il y a un seul autre élément mélangé à l'élément d'origine. Par exemple, si l'échantillon est connu pour être de l'or rose, il est possible de juger de son pourcentage de cuivre uniquement en mesurant sa densité.
Cependant, la densité à elle seule ne peut pas identifier la quantité de trois éléments chimiques dans un échantillon donné. L'or mélangé à une certaine quantité d'argent a la même densité que l'or mélangé à une quantité différente de cuivre. Tenter d'identifier un alliage par densité n'est approprié que s'il est connu qu'il s'agit d'un alliage commercial ayant une densité définie et unique. Même alors, la densité ne révèle pas comment l'alliage a été fabriqué. Les aciers au carbone durs et doux peuvent avoir des densités extrêmement similaires, étant constitués des mêmes proportions des mêmes atomes, mais des résistances très différentes, car les atomes sont dans des configurations différentes.
