La formule pour la densité relative est le quotient de la masse de la substance divisé par la masse de la substance de référence. La densité relative peut également être déterminée en trouvant le rapport des poids à la place de la densité.
La formule de densité relative calcule la densité de la substance en question par rapport à une seconde substance, appelée substance de référence. La densité est similaire à la densité relative, bien qu'elle soit généralement utilisée dans les mesures où la substance de référence est l'eau. Comme la température et la pression ambiantes peuvent affecter la densité d'une substance, les deux mesures doivent être connues pour la substance initiale et la substance de référence. Les appareils pour déterminer la densité relative comprennent le pycnomètre, l'hydromètre et les densimètres numériques.