Este sistema para determinar la densidad de las gemas se fundamenta en el Principio de Arquímedes (”un cuerpo sumergido en un liquido experimenta un empuje vertical hacia arriba equivalente al volumen del líquido desalojado“); obteniendo primero el volumen, se calcula después la masa.

En joyeria se emplean para ello balanzas de precisión, aunque un amateur puede utilizar un sencillo pesacartas convenientemente adaptado. La piedra se pesa primero en uno de los platillos, y posteriormente dentro de un recipiente con agua colocado en lugar del platillo; de este modo, el peso del agua desplazada equivale al volumen de la piedra.

Por ejemplo, si al pesar la gema en el primer platillo obtenemos un peso (recordemos que bajo la gravedad terrestre el peso es siempre igual a la masa) de 6,4 gramos, y al pesarla en el agua el peso es de 4,3, la diferencia nos da un peso de 2,1 que equivale al volumen de la piedra. Dividiendo 6,4 entre 2,1 nos da como resultado una densidad de 3,04 g/cm3 para dicha piedra

Es conveniente procurar que la piedra preciosa esté seca y sin contacto con otros materiales.