La masse volumique est une propriété intensive, c'est-à-dire qu'elle ne dépend pas de la quantité de matière mais seulement de la nature du matériau et des conditions de température et de pression. Elle peut varier selon l'état physique de la substance, par exemple en phase solide, liquide ou gazeuse. Pour mesurer la masse volumique, on utilise généralement une balance pour déterminer la masse et une éprouvette graduée ou un pycnomètre pour mesurer le volume. Dans le cas des gaz, qui sont compressibles, il est crucial de spécifier les conditions de mesure.

La masse volumique est utile dans de nombreuses applications pratiques. En construction, elle permet de calculer la charge supportée par les structures. En aéronautique, elle aide à optimiser la conception des véhicules pour maximiser la flottabilité et l'efficience du carburant. En ingénierie chimique, la masse volumique permet le mélange précis des substances. Dans l'environnement, elle est utilisée pour surveiller la qualité de l'air et de l'eau.

La masse volumique est fortement influencée par les conditions de température et de pression. En général, pour les solides et les liquides, la masse volumique diminue légèrement avec une augmentation de température en raison de l'expansion thermique. Pour les gaz, elle varie de manière importante puisqu'ils sont compressibles. À température constante, si la pression augmente, la masse volumique des gaz augmente proportionnellement.