La densità del metallo è superiore alla densità dell'acqua per due motivi: primo, la massa atomica della maggior parte dei metalli convenzionali è superiore alla massa molecolare dell'acqua. Secondo, gli atomi di metallo sono tenuti più vicini tra loro da legami metallici rispetto all'acqua, che è tenuta insieme da idrogeno e legami covalenti.
Per calcolare la densità, la massa totale della materia è divisa per il suo volume totale. Per un volume costante, maggiore è la massa, più densa diventa la materia. Un pollice cubo di acciaio e un pollice cubo di acqua occupano entrambi lo stesso volume, ma poiché gli atomi nel pollice cubo di acciaio sono più pesanti degli atomi nel pollice cubo dell'acqua, la densità dell'acciaio è superiore a quella del acqua. Allo stesso modo, minore è il volume occupato da una certa massa di materiale, maggiore è la sua densità. Una libbra di lana e una libbra di acciaio hanno entrambe la stessa massa, ma la lana occupa un volume molto più grande.
Tuttavia, ci sono delle eccezioni. Il litio, il sodio e il potassio sono metalli con densità specifiche inferiori all'acqua, che consentono loro di galleggiare. Questo galleggiamento è assistito dalle bolle di idrogeno che si formano quando questi metalli reagiscono con l'acqua.
