Під поняттям «щільність» розуміють відношення маси тіла до займаного ним об'єму. Щільність нафти необхідно визначати для того, щоб зробити більш легкими розрахунки її масового кількості. Щільність вимірюється в кг / м3. Отже, якщо обсяг і щільність відомі при прийомі, обліку та відпуску нафти, можна висловити її кількість в одиницях маси, так як температура не робить ніякого впливу на масу.
Зазвичай кажуть про відносну щільності нафти. Вона визначається співвідношенням маси нафти при температурі визначення до маси Н2О при температурі в 4 градуси Цельсія, взятої в тому ж обсязі. Щільність Н2О при температурі в 4 градуси = 1000 кг / м3. При цьому відносну щільність нафти зазвичай визначають при температурі +20 градусів Цельсія. При цій температурі відносна щільність нафти досягає 0,7-1,07.
Щільність нафти для практичних вимірювань є адитивною величиною, тобто середню щільність нафти можна обчислити за правилом змішання: 
На практиці щільність нафти, її сумішей і нафтопродуктів обчислюють пикнометрическим, ареометріческім способами або зважуванням.
Недостатнє знання властивостей нафти може привести до досить серйозних наслідків, наприклад, при витоку нафти або при виробництві того, що роблять з нафти . Нерідко властивості нафтової плями на воді прирівнюють до властивостей нафти і намагаються це пляма підпалити, однак без попередньої підготовки робити це не можна. При витоку нафту контактує з водою і повітрям, в результаті чого утворюється емульсія, точні характеристики якої невідомі.

При попаданні в нафту механічних домішок, розчиненні в воді, випаровуванні, емульгуванні, окисленні змінюються властивості і маса нафти. Щільність нафти - це найважливіший фактор, який необхідно враховувати при очищенні поверхні води від нафтової плями. Якщо щільність нафти наближається до показника 900 кг / м3, то така нафту може осісти на дно. Осідання нафти також відбувається, якщо знижується щільність води через зниження її температури з 4 до 0 ° С. Однак якщо температура води підвищиться (тобто щільність води підвищиться), то нафта може спливти на поверхню.
Для розрахунку відносної щільності випаровується фракції нафти деякі вчені пропонують лінійну зміну щільності (5% мас.). Швидкість випаровування нафти визначається тривалістю випаровування, швидкістю вітру, температурою і висотою взлива.