Плотность минералов изменяется в очень широких пределах от 0,8–0,9 (у природных кристаллических углеводородов) до 22,7 г/см³ (у осмистого иридия). Плотность возрастает с ростом компактности структуры минерала и увеличением атомной массы, слагающих его химических элементов.

Полиморфные вещества с разной степенью компактности их структуры имеют разную плотность, например, графит (2,1) и алмаз (3,5 г/см³). Минералы переменного химического состава имеют непостоянную плотность. Поэтому по плотности таких минералов можно приблизительно судить о составе членов изоморфного ряда. Так, например, плотность оливина повышается по мере замещения более легких атомов магния более тяжелыми атомами двухвалентного железа (3,22 г/см³ для форстерита и 4,41 г/см³ для фаялита).

В группах изоструктурных соединений плотность прямо пропорциональна массам входящих в них атомов или ионов. Можно проиллюстрировать это для карбонатов, минералов групп арагонита:

Арагонит CaCO₃ – 2,93 (атомный вес катиона – 40,08)

Стронцианит SrCO₃ – CaCO₃ – 3,78 (атомный вес катиона – 87,63)

Витерит BaCO₃ – 4,31 (атомный вес катиона – 137,36)

Церуссит PbCO₃ – 6,58 (атомный вес катиона – 207,21)

Методы определения плотности мы рассмотрим позже. Однако сейчас можно сказать, что наиболее точным является метод тяжелых жидкостей.

Другая область применения метода тяжелых жидкостей – выделение отдельных минералов или их групп из полиминеральной смеси. Очень важен этот метод для петрографии, поскольку так называемые тяжелые минералы, плотность которых больше, чем у кварца, полевых шпатов, кальцита и доломита могут дать ценную информацию о происхождении породы, об условиях осадконакопления, о перспективах данной породы на полезные ископаемые (о металлогенической специализации).

Разделение минералов с различными плотностями играет большую роль также в процессе обогащения руд для получения концентратов некоторых ценных минералов. При этом иногда используются тяжелые жидкости, но обычно не те, которые применяются для исследовательских целей (они слишком дорогие). Еще более распространена методика разделения минеральных смесей на различных механических устройствах, например, на вибрационных столах.