Funcționarea densimetrului se bazează pe legea lui Arhimede. Dispozitivul pătrunde în lichid până când greutatea lichidului dezlocuit devine egală cu greutatea sa proprie. Dacă lichidul are densitate mai mare, se cufundă o parte mai mică a densimetrului, iar în lichide mai puțin dense, cufundarea este mai accentuată. Greutatea densimetrului este concentrată în capătul său inferior, astfel încât el păstrează o poziție verticală stabilă. Densitatea se citește la nivelul suprafeței libere a lichidului, pe scala gradată situată pe tija aparatului, care emerge din lichid.
Se poate măsura continuu pe conducte din instalații industriale cu debitmetru masic.
