Densità e massa sono proprietà fisiche mutuamente dipendenti, con densità pari alla quantità di massa per unità di volume di un particolare oggetto o sostanza. La massa di qualsiasi oggetto dipende interamente dalla sua densità complessiva , con oggetti più densi con una massa maggiore, per lo stesso volume, rispetto agli oggetti meno densi. La massa di un oggetto con una composizione uniforme cambia se i pezzi vengono aggiunti o rimossi, ma la sua densità rimane costante. Nel frattempo, escludendo qualsiasi fusione o evaporazione, la densità di un oggetto tende a cambiare con i cambiamenti di temperatura, mentre la massa rimane la stessa.
La densità di una data sostanza è costante, date condizioni costanti, indipendentemente dalla quantità. La massa, d'altra parte, dipende dalla quantità, in quanto non ha senso cercare di definire la massa di una sostanza senza definire il suo volume e le sue condizioni ambientali.
La massa e la densità variano molto tra i vari elementi e i loro composti. Un atomo di idrogeno, l'elemento più leggero, ha solo un quarto della massa di elio, il secondo più leggero. L'idrogeno tende a formare molecole con due atomi di idrogeno, ma una di queste molecole pesa ancora solo la metà di un singolo atomo di elio. A causa della natura dei gas, in condizioni identiche, un determinato volume di gas idrogeno è circa la metà più denso di un volume di gas elio. Le relazioni di densità sono più complesse nei solidi e nei liquidi, tuttavia, poiché i loro componenti atomici o molecolari sono in contatto e le loro dimensioni e la loro geometria di legame alterano le loro densità.
