一般來說，不論什麼物質，也不管它處於什麼狀態，隨著溫度、壓力的變化，體積或密度也會發生相應的變化。聯絡溫度T、壓力F和密度ρ（或體積）三個物理量的關係式稱為狀態方程。氣體的體積隨它受到的壓力和所處的溫度而有顯著的變化。對於理想氣體，狀態方程為

，式中R為氣體常數，等於287.14米2（秒2*開）。如果它的溫度不變，則密度同壓力成正比; 如果它的壓力不變，則密度同溫度成反比。對一般氣體，如果密度不大，溫度離液化點又較遠，則其體積隨壓力的變化接近理想氣體；對於髙密度的氣體，還應適當修正上述狀態方程。

固態或液態物質的密度，在溫度和壓力變化時，只發生很小的變化。例如在0℃附近，各種金屬的溫度係數（溫度升高1℃時，物體體積的變化率）大多在10-9左右。深水中的壓力和水下爆炸時的壓力可達幾百個大氣壓，甚至更高（1大氣壓=101325帕），此時必須考慮密度隨壓力的變化。R.H.科爾建議採用下列狀態方程：

式中, p0是一個大氣壓下水的密度。若n和B取作7和3000大氣壓，則一直到105大氣壓，上述公式和實測資料的誤差都在百分之幾的範圍內。

就整個自然界而言，特大的壓力會使某些天體中物質的密度與常見密度相差懸殊。

密度：某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度。

用ρ表示密度，m表示質量，V表示體積， 計算密度公式是 ρ＝m/V ； 密度單位是千克/米3，(還有：克/釐米3)，1克/釐米3=1000千克/米3； 質量m的單位是：千克；體積V的單位是米3。密度是物質的一種特性，不同種類的物質密度一般不同。水的密度ρ=1.0×103千克/米3 密度知識的應用： (1)鑑別物質：用天平測出質量m和用量筒測出體積V就可據公式： ρ＝m/V 求出物質密度。再查密度表。(2)求質量：m=ρV。(3)求體積：V ＝m/ρ 。