Gęstość i masa są wzajemnie zależnymi właściwościami fizycznymi, których gęstość jest równa masie na jednostkę objętości danego obiektu lub substancji. Masa dowolnego obiektu zależy całkowicie od jego ogólnej gęstości , z gęstszymi obiektami o większej masie, dla tej samej objętości, niż obiekty mniej gęste. Masa obiektu o jednolitym składzie zmienia się po dodaniu lub usunięciu kawałków, ale jego gęstość pozostaje stała. W międzyczasie, z wyłączeniem topnienia lub parowania, gęstość obiektu zmienia się wraz ze zmianami temperatury, podczas gdy masa pozostaje taka sama.
Gęstość danej substancji jest stała, biorąc pod uwagę stałe warunki, niezależnie od jej ilości. Masa jest z kolei zależna od ilości, ponieważ nie ma sensu próbować definiować masy substancji bez określenia jej objętości i warunków środowiskowych.
Masa i gęstość różnią się znacznie między różnymi pierwiastkami i ich związkami. Atom wodoru, najlżejszy pierwiastek, ma tylko jedną czwartą masy helu, drugą najlżejszą. Wodór ma tendencję do tworzenia cząsteczek o dwóch atomach wodoru, ale jedna z tych cząsteczek wciąż waży tylko o połowę mniej niż atom helu. Ze względu na charakter gazów, w identycznych warunkach dana objętość wodoru jest o połowę tak gęsta, jak objętość gazu helowego. Zależności gęstościowe są jednak bardziej złożone w ciałach stałych i cieczach, ponieważ ich elementy atomowe lub molekularne są w kontakcie, a ich wielkość i geometria łączenia zmieniają ich gęstości.
