基礎

比重（「相対密度」ともいう）は、空気中の石の重さと水中の同じ体積の重さの比である。 慣例として、水の温度は4℃、標準大気中で、この条件下で水の密度が最大となるため。

比重は、空気中の物体の重さと水中での重さの相対値なので、比率であり、単位（kg/m³など）で表すことはありません。 たとえば、ダイヤモンドの比重は3.52（ダイヤモンドの密度は3.52g/cm3）です。

宝石学では、比重は通常、アルキメデスの原理に基づいて装置で決定します。
アルキメデスの原理（または浮力の法則）とは、「浸された物体にかかる上昇力は、置き換えられた液体の重さと等しい」と述べています。
これは複雑に聞こえるかもしれないが、かなり単純で、しかも素晴らしい法則である。

たとえば、10グラムの金球と10グラムの銀球のように、同じ重さで比重が異なる2つの球を考えてみよう。
金の比重は銀の約2倍ですから、10グラムの金球は10グラムの銀球より小さくなることが想像できます。

水のsgは1なので、1立方センチメートルの水の重さは1グラム（本当は0.0098ニュートンですが、簡単のためグラムで表記）です。 簡単な計算で、ボールの体積を計算することができます。 金のボールの体積は0.52立方センチメートル、銀のボールの体積は0.95立方センチメートルです（体積は質量÷密度）。
このことから、銀のボールは0.95立方センチメートルの水を押し流し、0.95グラムの重さになると結論づけることができます。

ここでアルキメデスの原理に戻りますが、水に浸かっている物体にかかる上向きの力は、置き換えられた流体（この場合の流体は水）の重さに等しくなります。

よくある間違いは、物体を底に沈むように水に落とすことです。