La gravedad específica generalmente se refiere a la densidad de un material en comparación con la densidad del agua. Este número se da como una razón, lo que significa que no hay unidades cuando se habla de él. Al usar una gravedad específica conocida para una sustancia en particular, es posible determinar qué muestra de la sustancia es pura o qué tan concentrada está. En algunas industrias, la densidad de dos sustancias se puede comparar entre sí en lugar de con el agua al determinar esta medición.
En la mayoría de los casos, la gravedad específica se da como la relación entre la densidad de una determinada sustancia y la densidad de la misma cantidad de agua dulce a 39 grados Fahrenheit (4 grados Celsius). A esta temperatura, el agua dulce está en su máxima densidad, que es de 1 gramo por mililitro. Una sustancia con una gravedad específica menor que la del agua flotará sobre el agua, mientras que un objeto con una mayor se hundirá. La temperatura y la presión atmosférica alterarán la gravedad específica de una sustancia, por lo que los valores de gravedad específica estándar se determinan a esta temperatura y a una atmósfera de presión, que es la presión del aire al nivel del mar.
Aparte de las medidas estándar, también es posible comparar la densidad de dos sustancias entre sí en lugar de compararlas con la densidad del agua. Muchas industrias diferentes utilizan sus propios conjuntos de comparaciones de densidad que les ayudan a verificar la concentración. Cuando se prueba la densidad de los gases, a menudo se usa aire como estándar, y los líquidos y sólidos a menudo se prueban contra el agua, aunque se pueden usar otros líquidos. También es posible medir un valor conocido como la gravedad específica aparente de una sustancia creando una relación de los pesos de volúmenes iguales de la sustancia que se está probando y una sustancia de referencia, como el agua.
El concepto de gravedad específica fue descubierto por el científico e inventor griego Arquímedes. Cuando se le asignó la tarea de determinar si la nueva corona del rey estaba hecha de oro macizo, Arquímedes descubrió que podía tomar la corona y una masa igual de oro macizo y ver si los dos desplazaban la misma cantidad de agua de una tina. Poco después de este descubrimiento, se calcularon las densidades de varias sustancias diferentes para que fuera fácil determinar su pureza. También es posible tomar una sustancia desconocida y determinar experimentalmente su densidad en comparación con el agua para reducir los posibles materiales de los que podría estar hecha.