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

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
- NIST:Guide to the SI, Appendix B.9—Mass Density:列出 g/cm³、lb/ft³、lb/gal、lb/in³、slug/ft³ 等密度單位的轉換因子。
- NIST Circular 487:Density of Solids and Liquids:說明密度是單位體積質量,以及比重須指定樣品和參考水的溫度。
- 常用單位換算資料:查質量和容積單位,以及美制/英制容量差異。
- 濃度單位資料:區分質量/體積和質量/質量表示法。
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