密度單位換算:kg/m³、g/cm³、lb/ft³ 與比重

更新 2026.10.14已查證 2026.10.06

密度表示單位體積中的質量,常用於材料資料表、液體、氣體、工程和物流。先確認規格是質量密度(mass density)、相對密度/比重(specific gravity),還是堆積密度;單位相同也不代表量測條件或定義相同。查核日期:2026-10-06。

密度快速換算方法表

要換算 算法 例子
g/cm³ → kg/m³ × 1,000 2.7 g/cm³ = 2,700 kg/m³
kg/m³ → g/cm³ ÷ 1,000 1,200 kg/m³ = 1.2 g/cm³
g/mL → g/cm³ 數值相同 0.92 g/mL = 0.92 g/cm³
g/L → kg/m³ 數值相同 1.2 g/L = 1.2 kg/m³
lb/ft³ → kg/m³ × 16.01846 50 lb/ft³ ≈ 800.923 kg/m³
kg/m³ → lb/ft³ ÷ 16.01846 1,000 kg/m³ ≈ 62.428 lb/ft³
lb/US gal → kg/m³ × 119.8264 8 lb/US gal ≈ 958.611 kg/m³
lb/Imperial gal → kg/m³ × 99.77637 10 lb/Imperial gal ≈ 997.764 kg/m³
lb/in³ → kg/m³ × 27,679.90 0.1 lb/in³ = 2,767.99 kg/m³

美制加侖(US gal)和英制加侖(Imperial gal)容量不同,所以 lb/gal 必須確認地區制式。若商品或工業資料沒說明,先查原始標準或供應商文件。

常見密度單位與等值換算表

單位 符號 等於多少 kg/m³ 常見用途/說明
千克每立方公尺 kg/m³ 1 SI 質量密度單位;材料、氣體和流體常用
克每立方公分 g/cm³ 1,000 固體、液體和材料資料表;1 g/cm³ = 1,000 kg/m³
克每毫升 g/mL 1,000 液體密度;數值與 g/cm³ 相同
克每公升 g/L 1 液體或低密度混合物;1 g/L = 1 kg/m³
毫克每毫升 mg/mL 1 溶液或懸浮液;數值與 g/L 相同
磅每立方英尺 lb/ft³ 16.01846 建材、保溫材料、空氣與英制資料
磅每美制加侖 lb/US gal 119.8264 美國液體與燃料資料;需確認 US gallon
磅每英制加侖 lb/Imp gal 99.77637 英制液體規格;與美制 gallon 不可混用
磅每立方英吋 lb/in³ 27,679.90 高密度金屬、材料和英制工程資料
克每立方毫米 g/mm³ 1,000,000 微小零件或幾何體積估重;留意數值量級

上表英制換算因子依 NIST 換算表列值計算;表中數值四捨五入至適合一般查用的位數。不同溫度和壓力下,材料或流體的密度可能改變,因此即使完成單位換算,仍須確認數值對應的狀態條件。

密度、質量與體積公式

水在不同公制長度、體積與質量單位下的密度對照圖

圖示以水的密度 1 g/cm³ 為例,黃色列標出 1 cm³(也就是 1 mL)水約為 1 g;其他列展示相同密度在更大或更小公制尺度下的對應。原圖為英文,Ldecola 製作,依 CC0 1.0 公共領域貢獻,來源:Wikimedia Commons。

已知資料 求什麼 公式 範例
質量 m、體積 V 密度 ρ ρ = m ÷ V 200 g ÷ 100 mL = 2 g/mL
密度 ρ、體積 V 質量 m m = ρ × V 0.8 g/mL × 250 mL = 200 g
質量 m、密度 ρ 體積 V V = m ÷ ρ 540 g ÷ 2.7 g/cm³ = 200 cm³

單位要成對:若密度用 kg/m³、體積用 m³,算出的質量是 kg;若密度用 g/cm³、體積用 cm³,算出的質量是 g。計算前先把單位配成一致,不要把 g 和 m³ 直接代入後仍將結果讀成克。

比重/相對密度與密度有什麼不同

比重通常表示樣品密度與參考物質密度的比值,沒有單位;對液體和固體,常見參考物是水,但比較值必須附帶或確認溫度基準。氣體比重常以空氣作參考。工程文件也可能使用「specific gravity」或「relative density」,下單或量測時以該文件定義為準。

寫法 代表意義 單位 解讀方法
密度 ρ = 1.2 g/cm³ 每 1 cm³ 樣品質量為 1.2 g 有單位 可直接做質量與體積計算
相對密度/比重 SG = 1.2 樣品密度與指定參考物密度的比值為 1.2 無單位 需確認參考物、樣品溫度和參考溫度
SG 20/4 樣品在 20°C 的密度,相對於 4°C 水的密度 無單位 上方數字通常是樣品溫度,底數是參考水溫,仍應查所採標準
SG 60/60 °F 樣品與水均以 60°F 為參考溫度 無單位 液體比重計或美制流體資料可能採用

若比重以水在 4°C 為參考,樣品密度以 g/mL 表示時,兩個數值在數值上近似相同;但這不代表比重因此成為有單位的密度,也不能忽略溫度條件。NIST 的密度資料指出,比重定義須指定樣品與參考物的溫度,且常以水作參考。

不同密度標示的使用情境

資料來源或材料情境 常見單位 下游計算前檢查
材料資料表、固體零件 g/cm³、kg/m³ 是否為實心材料密度;空心或多孔件不可只按材料本體估重
液體、燃料、油品 kg/m³、g/mL、lb/gal、比重 溫度會影響密度;美制與英制 gallon 不同
氣體 kg/m³、g/L、相對空氣比重 壓力、溫度和氣體組成必須一致
粉末、顆粒、土壤、棉花等散裝物 堆積密度、kg/m³、lb/ft³ 顆粒間空隙、含水量和壓實程度會改變數值
珠寶金屬估重 g/cm³、g/mm³ 合金成分、空心結構、鑲石和扣件都會影響成品重量;估算時須以實際材料與結構為準。

堆積密度(bulk density)把材料顆粒間的空隙也納入量測體積;它和無孔材料本身的真密度不是同一值。若估算運輸、儲槽或混凝土材料用量,應確認規格採用哪一種密度。

參考資料與延伸換算

密度換算只改變單位,不會消除材料配方、溫度、壓力、孔隙或量測方法造成的差異。工程、實驗或交易用途應保留測量條件和有效位數。查核日期:2026-10-06。

資料記錄

資料維護資訊

最後查證
2026年10月6日