A massa específica de um material é definida como a massa desse material dividida pelo volume visível multiplicado pelo valor da porosidade, sendo específica para uma dada temperatura e pressão, ou seja, \rho = \frac{m}{V_{TP}}.

O método de Arquimedes consiste na imersão da amostra de partículas em um recipiente preenchido por um líquido (usualmente a água), o volume de líquido deslocado corresponde à massa da amostra, portanto m = V.

O volume visível de uma amostra é composto pelo volume da matriz sólida e pelo volume de vazios, sendo a massa do material determinada por balanças analíticas e o volume deve ser calculado em função de seu volume geométrico, sendo a relação matemática: V = \pi r^4 a única que pode ser utilizada.

A picnometria determina a massa específica e consiste em medir a massa da amostra, m_1 (em uma balança); encher de água o picnômetro de volume conhecido, medindo-se a massa do conjunto, m_2; adicionar ao conjunto de massa m_2 a massa conhecida da amostra (m_1), que denominamos m_3. O volume de água deslocada será: V_{deslocada} e a massa específica da partícula: \rho = \frac{m_1}{V_{deslocada}}.

Quando o material em questão for pequeno o suficiente de modo a ser impossível medir o seu diâmetro, pode-se utilizar o valor fixo de D = 1 \text{ mm}, que permite estimar de maneira bastante precisa a densidade do material, logo \rho = D.