由于密度計的準確讀數是在規定的溫度下標定的，在其他溫度下的刻度讀數僅是密度計的讀數（稱視密度），而不是在該溫度下的密度。密度計測定液體石油產品密度的理論依據是阿基米德原理。側定時將密度計垂直放入液體中，當密度計沉入液體時，排開一部分液體，并受到自上而下的、等于其所排開液體重量的浮力的作用。依照阿基米德定律，當被石油密度計所排開的液體重量等于密度計本身的重量時，則密度計處于平衡狀態，即漂浮于液體石油產品中。液體石油產品的密度愈大其浮力愈大，則漂浮于其中的密度計直立得愈高。液體石油產品密度愈小其浮力也愈小，則沉沒愈深，密度計露出液面部分就少。當石油產品密度不同時，它下沉的程度也不同，即用同一支密度計測定油品密度，在相同條件下，浸入越多密度越小。密度計上按密度單位刻度，以純水在4℃時的密度為 1g/cm3作為標準刻度標制的。測定時使試樣處于規定溫度，將其倒入溫度大致相同的密度計量筒中，將合適的密度計放入已調好溫度的試樣中，讓它靜止。當溫度達到平衡后，讀取密度計刻度讀數和試樣溫度。用石油計量表把觀察到的密度計讀數換算成標準密度。如果需要，將密度計量筒及內裝的試樣一起放在恒溫浴中，以避免在測定期間溫度變動太大。