procedura opiera się na zasadzie Archimedesa, który stwierdza, że:siła pływająca, jaką woda wywiera na zanurzony obiekt, jest równa masie wody, którą obiekt wypiera.
przykład 1: jeśli blok litego kamienia waży 3 kilogramy na suchym lądzie i 2 kilogramy po zanurzeniu w wannie z wodą, to wypiera 1 kilogram wody. Ponieważ 1 litr wody waży 1 kilogram (w 4 °C), wynika z tego, że objętość bloku wynosi 1 litr, a gęstość (masa/objętość) kamienia wynosi 3 kilogramy/litr.
przykład 2: Rozważ większy blok z tego samego materiału kamiennego, co w przykładzie 1, ale z 1-litrowym wgłębieniem wewnątrz tej samej ilości kamienia. Blok nadal ważyłby 3 kilogramy na suchym lądzie (pomijając ciężar powietrza we wnęce), ale teraz wypierałby 2 litry wody, więc jego zanurzona waga wynosiłaby tylko 1 kilogram (w temperaturze 4 °C).
w jednym z powyższych przykładów prawidłową gęstość można obliczyć za pomocą następującego równania:
Db = Ma (Ma – Mw) ÷ Dw – RV {\displaystyle {\MBOX{Db}}={\frac {\mbox{Ma}}{\MBOX {(Ma – Mw) ÷ Dw – RV}}}}
gdzie: Db = gęstość ciała, Ma = ” masa w powietrzu „(tj. masa sucha), Mw = „masa w wodzie” (tj. masa podwodna), Dw = gęstość wody (w zależności od temperatury wody), RV = objętość resztkowa (niewypełniona przestrzeń zamknięta przez ciało – np. objętość powietrza w płucach + drogi oddechowe po maksymalnym wydechu).
resztkowa objętość w płucach może dodać błąd, jeśli nie zostanie zmierzona bezpośrednio lub dokładnie oszacowana. Objętość resztkową można zmierzyć za pomocą procedur rozcieńczania gazu lub oszacować na podstawie wieku i wzrostu osoby:
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
objętość resztkowa może być również oszacowana jako odsetek pojemności życiowej (0,24 dla mężczyzn i 0,28 dla kobiet).