menettely perustuu Arkhimedeen periaatteeseen, jonka mukaan: veden uppoavaan kappaleeseen kohdistama kelluva voima on yhtä suuri kuin veden paino, jonka kappale syrjäyttää.
Esimerkki 1: Jos kiinteä kivilohkare painaa kuivalla maalla 3 kilogrammaa ja vesialtaaseen upotettuna 2 kilogrammaa, se on syrjäyttänyt 1 kilogramman vettä. Koska 1 litra vettä painaa 1 kilogramma (4 °c), siitä seuraa, että lohkon tilavuus on 1 litra ja kiven tiheys (massa/tilavuus) on 3 kilogrammaa/litra.
Esimerkki 2: Tarkastellaan suurempi lohko samaa kiviainesta kuin esimerkissä 1, mutta 1 litran ontelo sisällä sama määrä kiveä. Lohko painaisi edelleen 3 kilogrammaa kuivalla maalla (välittämättä onkalossa olevan ilman painosta), mutta se syrjäyttäisi nyt 2 litraa vettä, joten sen upotettu paino olisi vain 1 kilogramma (4 °C: ssa).
kummassakin yllä olevassa esimerkissä oikea tiheys voidaan laskea seuraavalla yhtälöllä:
Db = Ma(Ma – Mw) ÷ Dw – RV {\displaystyle {\MBOX{Db}}={\frac {\mbox{Ma}}{\mbox {(Ma – Mw) ÷ Dw-RV}}}}
jossa: Db = kappaleen tiheys, Ma = ” massa ilmassa ”(eli kuivapaino), Mw = ”massa vedessä” (eli Vedenalainen paino), Dw = veden tiheys (veden lämpötilan mukaan), RV = Jäännöstilavuus (kehon ympäröimä täyttämätön tila – esim.ilman tilavuus keuhkoissa + hengitystiet uloshengityksen jälkeen).
keuhkojen jäännöstilavuus voi lisätä virhettä, ellei sitä mitata suoraan tai arvioida tarkasti. Jäännöstilavuus voidaan mitata kaasulaimennusmenetelmillä tai arvioida henkilön iästä ja pituudesta:
Inches: RV-Est(Men) = 0.033 X Ht. (inches) + 0.022 X Age (yrs.) - 1.232Metric: RV-Est(Men) = 1.310 X Ht. (meters) + 0.022 X Age (yrs.) - 1.232
Inches: RV-Est(Women) = 0.046 X Ht. (inches) + 0.016 X Age (yrs.) - 2.003Metric: RV-Est(Women) = 1.812 X Ht. (meters) + 0.016 X Age (yrs.) - 2.003
Jäännöstilavuus voidaan arvioida myös vitaalikapasiteetin suhteena (miehillä 0,24 ja naisilla 0,28).