Ketika kita menimbang batu di dalam air, massa batu yang terukur pada timbangan pegas menjadi lebih kecil dibandingkan dengan ketika menimbang batu di udara (tidak di dalam air). Massa batu yang terukur pada timbangan kecil karena ada gaya apung yang menekan batu ke atas. Efek yang sama akan dirasakan ketika kita mengangkat benda apapun dalam air. Batu atau benda apapun akan terasa lebih ringan jika diangkat dalam air. Hal ini bukan berarti bahwa sebagian batu atau benda yang diangkat hilang sehingga berat batu menjadi menjadi lebih kecil, tetapi karena adanya gaya apung. Arah gaya apung ke atas, alias searah dengan gaya angkat yang kita berikan pada batu tersebut sehingga batu atau benda apapun yang diangkat di dalam air terasa lebih ringan.
Gaya apung (buoyancy atau buoyant force) terjadi karena tekanan pada fluida bertambah terhadap kedalaman. Gaya total yang disebabkan tekanan fluida, yang merupakan gaya apung, 𝐹𝐵, bekerja keatas sebesar:
𝐹𝐵 = 𝜌𝑔𝑉
Dimana 𝑉 merupakan volume benda padat, 𝜌 adalah massa jenis fluida dan 𝑔 merupakan percepatan gravitasi bumi.
Hal tersebut merupakan penemuan Archimedes (287-212 SM), dan disebut sebagai prinsip Archimedes:
“gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkannya.”
Fluida yang dipindahkan disini merujuk pada volume fluida yang besarnya sama dengan volume bagian benda yang masuk ke dalam cairan (atau bagian benda yang berada didalam cairan). Jika benda ini dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang pada awalnya terisi penuh air hingga garis bibirnya, air yang tumpah dari wadah itu merupakan volume air yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Hukum Archimedes berlaku sama baiknya untuk benda-benda yang terapung, seperti kayu. Pada umumnya, benda dapat terapung pada fluida jika massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis fluida tersebut. Pada kesetimbangan, yaitu ketika terapung, gaya apung pada benda mempunyai besar yang sama dengan berat benda