Densitatea și masa sunt proprietăți fizice reciproce, densitatea fiind egală cu cantitatea de masă pe unitate de volum a unui anumit obiect sau substanță. Masa oricărui obiect depinde în întregime de densitatea sa globală , cu obiecte mai dense având o masă mai mare, pentru același volum, decât obiectele mai puțin dense. Masa unui obiect cu compoziție uniformă se modifică dacă se adaugă sau se elimină bucăți, dar densitatea rămâne constantă. Între timp, blocând orice topire sau evaporare, densitatea unui obiect tinde să se schimbe odată cu modificarea temperaturii, în timp ce masa rămâne aceeași.
Densitatea unei substanțe date este constantă, dat fiind condiții constante, indiferent de cantitate. Mass-ul, pe de altă parte, depinde de cantitate, deoarece este lipsit de sens să încercăm să definim masa unei substanțe fără a-ți defini volumul și condițiile de mediu.
Masa și densitatea variază foarte mult între diferitele elemente și compușii lor. Un atom de hidrogen, cel mai ușor element, are doar un sfert de masă de heliu, al doilea cel mai ușor. Hidrogenul tinde să formeze molecule cu doi atomi de hidrogen, dar una dintre aceste molecule cântărește încă doar jumătate la fel de mult ca un singur atom de heliu. Datorită naturii gazelor, în condiții identice, un volum dat de hidrogen gazos este de aproximativ jumătate din densitate ca un volum de gaz de heliu. Relațiile de densitate sunt mai complexe în substanțele solide și lichide, totuși, deoarece componentele lor atomice sau moleculare sunt în contact, iar dimensiunile și geometria lor de legătură le modifică densitățile.
