คุณสมบัติพื้นฐานของสารแต่ละชนิด คือ มวล และความหนาแน่น สารแต่ละชนิดจะมีมวลและความหนาแน่นต่างกัน นอกจากนี้ มวลของสารไม่จำเป็นต้องเท่ากับน้ำหนักของสาร เพราะมวลและน้ำหนักไม่ใช่คุณสมบัติเดียวกัน

สมบัติเฉพาะของสารแต่ละชนิด นอกจากสถานะของสาร จุดเดือด จุดหลอมเหลวแล้ว ความหนาแน่น (density) ของสารยังเป็นสมบัติเฉพาะของสารแต่ละชนิดอีกด้วย ความหนาแน่นของสาร หมายถึง อัตราส่วนระหว่างมวลของสารต่อปริมาตรของสารนั้น หรือกล่าวว่า สาร 1 หน่วยปริมาตร มีมวลอยู่เท่าใดนั่นเอง

D (density) = ความหนาแน่นของสาร มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3)
M (mass) = มวลของสาร มีหน่วยเป็น กิโลกรัม (kg) หรือ (g)
V (volume) = ปริมาตรของสาร มีหน่วยเป็น ลูกบาศก์เมตร (m3) หรือลูกบาศก์เซนติเมตร (cm3)
ดังนั้น ถ้าสารที่มีปริมาตรเท่ากัน สารใดมีความหนาแน่นมากกว่าย่อมมีมวลมากกว่าสารที่มีความหนาแน่นน้อย
มวล (mass) คือ ปริมาณของสสาร หรือ จำนวนอนุภาคที่บรรจุอยู่ในวัตถุนั้น ๆ อนุภาคที่กล่าวถึงคือ อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน รวมเรียกว่า อะตอม มวลไม่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งใด ๆ ไม่ว่าจะอยู่ในอวกาศหรืออยู่บนพื้นโลก เมื่อวัดมวลได้เท่าไรบนพื้นโลก ต้องเท่ากับที่วัดได้บนดวงจันทร์ เพราะจำนวนของอะตอมเท่ากัน แต่น้ำหนักของวัตถุ ขึ้นกับตำแหน่งในอวกาศหรือบนพื้นโลก เพราะน้ำหนักเกิดจากมวลคูณด้วยแรงโน้มถ่วง ซึ่งมีความแตกต่างกันระหว่างดวงจันทร์กับโลก ดังนั้นน้ำหนักบนดวงจันทร์จะน้อยกว่าน้ำหนักบนโลก แต่มวลยังคงเดิม
เมื่อเพิ่มแรงให้กับมวล จะทำให้มวลเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง จึงเป็นคำตอบที่ว่าทำไมเมื่อเหยียบคันเร่งรถยนต์แล้ว รถยนต์จึงเพิ่มความเร็วมากขึ้น รถยนต์คันเดียวกัน ถ้าบรรทุกคนจำนวนต่างกัน แต่แรงที่ออกรถยนต์เท่ากัน รถยนต์จะมีความเร่งไม่เท่ากัน เช่น ถ้ามีการขับรถที่มีคนนั่งอยู่ห้าหกคนแล้วเหยียบคันเร่ง รถยนต์จะพุ่งไปข้างหน้าได้ช้ากว่าการขับรถยนต์ที่มีคนนั่งเพียงคนเดียว
สาร |
สถานะ |
ความหนาแน่น |
อากาศ |
แก๊ส |
0.0013 |
น้ำ |
ของเหลว |
1.00 |
เอทานอล |
ของเหลว |
0.94 |
เมทานอล |
ของเหลว |
0.79 |
อะลูมิเนียม |
ของแข็ง |
2.7 |
ตะกั่ว |
ของแข็ง |
11.3 |
ทองคำ |
ของแข็ง |
19.3 |
น้ำทะเล |
ของเหลว |
1.025 |
น้ำมันพืช |
ของเหลว |
0.92 |
ปรอท |
ของเหลว |
13.6 |
น้ำแข็ง |
ของแข็ง |
0.92 |
จากตารางแสดงความหนาแน่นของสารต่าง ๆ จะเห็นว่า ส่วนใหญ่ของแข็งมีค่าความหนาแน่นมากกว่าของเหลว ยกเว้นปรอทที่เป็นของเหลว แต่มีสมบัติพิเศษที่แตกต่างไปจากของเหลวชนิดอื่นคือมีความหนาแน่นสูงมาก
ของเหลวที่มีความหนาแน่นต่างกันเมื่อนำมาใส่ลงในภาชนะเดียวกัน ของเหลวใดมีความหนาแน่นน้อยกว่าย่อมลอยอยู่ด้านบน ส่วนของเหลวใดมีความหนาแน่นมากกว่าจะจมลงด้านล่าง เช่น น้ำกับน้ำมันที่อยู่ในภาชนะเดียวกัน น้ำมันจะลอยเป็นชั้นอยู่ด้านบนเหนือชั้นของน้ำ