La fórmula para la densidad relativa es el cociente de la masa de la sustancia dividida por la masa de la sustancia de referencia. La densidad relativa también se puede determinar al encontrar la relación de los pesos en lugar de la densidad
La fórmula de densidad relativa calcula la densidad de la sustancia en cuestión en comparación con una segunda sustancia, llamada sustancia de referencia. La gravedad específica es similar a la densidad relativa, aunque se usa típicamente en mediciones donde la sustancia de referencia es agua. Dado que tanto la temperatura ambiente como la presión pueden afectar la densidad de una sustancia, ambas mediciones deben ser conocidas para la sustancia inicial y la sustancia de referencia. Los dispositivos para determinar la densidad relativa incluyen el picnómetro, el hidrómetro y los densímetros digitales.