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一般的に、物体の質量はしばしば重量と呼ばれますが、これらは実際には異なる概念と量です。とはいえ、両方の物体が同じ重力（つまり同じ重力場強度）にさらされている場合、質量が小さい物体よりも常に重い物体の方が重くなります。
科学的な文脈では、質量は物体に含まれる「物質」の量（ただし、「物質」の定義は難しい場合がある）であり、重量は重力によって物体の物質に及ぼされる力である。[ 1 ]地球の表面では、質量がちょうど 1キログラムの物体の重量は約 9.81ニュートンであり、これはその質量と地球の重力場の強さの積である。重力が弱い火星では物体の重量は小さくなり、重力が強い土星では重くなり、重力源から遠く離れた宇宙では非常に小さくなるが、質量は常に同じである。
地球表面にある物質は、測定が難しい場合もあるものの、重量を持っています。例えば、水面に浮かぶ物体は、水に浮いているため、重量がないように見えます。しかし、その物体を容器に入れ、容器全体を支えて秤で計量すれば、重量を測定できます。つまり、水に浮かぶ「無重力物体」は、実際にはその重量を容器の底（圧力が上昇する場所）に移動させているのです。同様に、風船は質量を持っていますが、空気中の浮力のため、重量がない、あるいは負の重量があるように見えることがあります。しかし、風船とその中のガスの重量は、地球表面の広い範囲に移動しているだけであり、そのため重量を測定するのが難しいのです。飛行中の飛行機の重量も同様に地面に分散されますが、消滅するわけではありません。飛行機が水平飛行している場合、滑走路にいたときと同じ重量力が地球表面に分散されますが、より広い範囲に広がっているのです。
質量のより適切な科学的定義は、慣性の尺度として記述することである。慣性とは、外部の不均衡な力が作用しない限り、物体が現在の運動状態を変えない（一定の速度を維持する）傾向のことである。重力による「重さ」とは、質量が重力場によって作用され、物体が自由落下せず、惑星の表面などの機械的な力によって支えられたり減速されたりするときに生じる力である。このような力が重さを構成する。[ 2 ]この力には、他の種類の力が加わる可能性がある。
物体の重さは重力場の強さに比例して変化しますが、物体にエネルギーや物質が加えられない限り、質量は一定です。 [ 3 ]例えば、軌道上の衛星（実質的には自由落下状態）は「無重力」ですが、質量と慣性は保持しています。したがって、軌道上でも、宇宙飛行士が衛星をどの方向にも加速させようとすると、力を加える必要があり、質量がわずか1トンの衛星と同じ速度で10トンの衛星を 加速させるには、10倍の力を加える必要があります。
質量は（他の性質の中でも）慣性の性質であり、つまり、外部からの力が作用しない限り、物体が一定の速度を維持しようとする性質である。アイザック・ニュートンの理論によれば、339年前の運動法則と、彼の研究から生まれた重要な公式F = maは、質量mが1キログラム の物体が1ニュートンの力Fによって作用されると、1秒あたり1メートルの加速度a （地球の重力による加速度の約10分の1 ）で加速することを示しています[ 4 ]。
慣性は、ボウリングボールを水平で滑らかな表面上で押して、水平方向の動きを続けるときに観察されます。これは、ボウリングボールを床から持ち上げる際に打ち消さなければならない下向きの重力である重量とは全く異なります。月面におけるボウリングボールの重量は、地球上の重量の6分の1になりますが、質量は変わりません。したがって、反動運動学（質量、速度、慣性、非弾性衝突と弾性衝突）の物理法則が支配的で、重力の影響が無視できる要素である場合、重力が比較的弱い場所でも物体の挙動は一貫しています。たとえば、ビリヤード台のビリヤードボールは、ブレイクショットの後、月面でも地球上と同じ速度とエネルギーで散乱して反動しますが、ポケットに落ちる速度ははるかに遅くなります。
物理科学では、「質量」と「重量」は異なる物理的性質であるため、厳密に別々の尺度として定義されています。しかし、日常生活では、あらゆる日常的な物体は質量と重量の両方を持ち、両者はほぼ比例関係にあるため、「重量」という言葉はしばしば両方の性質を表すのに用いられ、その意味は文脈によって異なります。例えば、小売業では、商品の「正味重量」は実際には質量を指し、グラムやオンスなどの質量単位で表されます（ポンド：商業における使用法も参照）。一方、自動車タイヤの荷重指数は、タイヤの最大構造荷重をキログラム単位で示すものであり、重量、つまり重力による力を指します。20世紀後半以前は、この2つの区別は技術文書では厳密に適用されていなかったため、「分子量」（分子量）などの表現が今でも見られます。
質量と重量は別々の量であるため、それぞれ異なる単位を持ちます。国際単位系（SI）では、キログラムが質量の基本単位であり、ニュートンが力の基本単位です。SIに含まれないキログラム力も、重量の測定によく用いられる力の単位です。同様に、帝国単位系と米国慣用単位系の両方で使用されるアボワールデュポワポンドは質量の単位であり、それに対応する力の単位はポンド力です。
物体の重量（重力）が「キログラム」で表される場合、これは実際にはキログラム力（kgf または kg-f）、別名キロポンド（kp）を指し、SI 規格ではない力の単位です。地球表面上のすべての物体は、約 9.8 m/s²の重力加速度を受けています。国際度量衡総会は、標準重力の値を 9.80665 m/s²に正確に定め、計測学などの分野で、定義された質量の単位を定義された力や圧力に変換するための標準値を持つようにしました。したがって、キログラム力は正確に 9.80665 ニュートンと定義されています。実際には、重力加速度（記号：g ）は緯度、標高、地下密度によってわずかに変化します。これらの変化は通常、わずか 0.0 パーセント程度です。重力測定も参照してください。
エンジニアや科学者は、質量、力、重量の違いを理解しています。構造工学など、重量荷重（重力によって構造物にかかる力）を扱う分野のエンジニアは、コンクリートや自動車などの物体の質量（キログラムで表される）をニュートン単位の力に変換します（約9.8の係数を掛けることで変換します。このような計算には通常、有効数字2桁で十分です）。こうして物体にかかる荷重を算出します。弾性率などの材料特性は、ニュートンとパスカル（ニュートンに関連する圧力の単位）で測定され、公表されます。
通常、地球上では質量と重量の関係は非常に比例的です。1リットルのソーダボトルよりも100倍質量が大きい物体は、ほぼ間違いなく100倍の重さになります。つまり、約1,000ニュートンです。これは、地球上で質量が100キログラムをわずかに超える物体から予想される重さです。しかし、これは常に当てはまるわけではなく、この質量と重量の比例関係に反する身近な物体も存在します。
一般的なヘリウム入りのおもちゃの風船は、多くの人にとって馴染み深いものです。このような風船がヘリウムで完全に満たされているときは、浮力、つまり重力に逆らう力を持っています。おもちゃの風船が部分的にしぼむと、中性浮力になり、床から1メートルか2メートルほど浮いて家の中を漂うことがあります。このような状態では、風船が上昇も下降もせず、その下に置かれた秤に力が加わらないという意味で、ある意味で完全に無重力状態になります（実際には、後述するように、地球の表面に沿って重量が再分配されているだけなので、測定することはできません）。風船を構成するゴムの質量はわずか数グラムで、ほとんど気づかないかもしれませんが、ゴムは膨らませた状態でもその質量をすべて保持しています。
繰り返しますが、低重力環境が重量に及ぼす影響とは異なり、浮力によって物体の重量の一部が消滅するわけではありません。失われた重量は地面によって支えられ、その結果、問題の物体の下に理論的に置かれた秤にかかる力（重量）は小さくなります（ただし、その状態で個々の物体を正確に計量するという実際的な側面には多少の問題があるかもしれません）。しかし、誰かが入って浮かび始めた小さな水遊び用プールを計量した場合、その人の全重量がプール、そして最終的にはプールの下にある秤によって支えられていることがわかります。浮力のある物体（浮力のある物体を計量するための適切に機能する秤の場合）はより軽くなりますが、物体が加わると、物体と流体のシステムは物体の全質量分だけ重くなります。空気は流体であるため、この原理は物体と空気のシステムにも適用されます。大量の空気、そして最終的には地面が、空中浮力によって物体が失う重量を支えます。
浮力の影響は風船だけに及ぶわけではありません。物理科学では液体と気体はどちらも流体であり、地球上で塵粒子より大きいマクロサイズの物体が流体に浸されると、ある程度の浮力が生じます。[ 5 ]プールに浮かぶ水泳選手や空中に浮かぶ風船の場合、浮力はプール内の計量装置で測定される物体の重力に完全に対抗することができます。しかし、前述のように、流体によって支えられている物体は、スリングやケーブルによって支えられている物体と根本的に違いはありません。重量は単に別の場所に移動しただけで、消滅したわけではありません。
「無重力」（中性浮力）気球の質量は、はるかに大きな熱気球でよりよく実感できる。気球が地上に浮かんでいるとき（多くの場合、無重力から100ニュートン以内の重さになる）は、その重量に対抗する努力は必要ないが、数百キログラム以上のかなりの質量に伴う慣性によって、気球のゴンドラが地上を水平に移動しているときには、成人男性を転倒させるほどの力が生じる。
浮力、そしてそれによって測定対象物にかかる下向きの力が減少するという原理は、アルキメデスの原理の根底にある。アルキメデスの原理は、浮力は物体が押し退ける流体の重さに等しいと述べている。この流体が空気の場合、浮力は小さくなる可能性がある。
通常、空気の浮力が通常の密度の物体に及ぼす影響は小さすぎて、日常生活で問題になることはありません。たとえば、浮力が人の体重（比較的密度の低い物体）に及ぼす影響は、重力の 1/860です（純水の場合は重力の約 1/770です）。さらに、気圧の変化が人の体重に及ぼす影響は、30,000 分の ±1 を超えることはめったにありません。[ 6 ]しかし、計測学（測定の科学）では、実験室の天秤や秤を校正するための精密質量標準は、空気密度を考慮して浮力の影響を補正する精度で製造されています。キログラムの国際原器（キログラムの大きさを定義したフランスの質量標準）のような白金イリジウム質量標準は非常に高価であるため、高品質の「作業用」標準は、密度が約 8,000 kg/m 3 の特殊なステンレス鋼合金 [ 7 ] で作られており、密度が約21,550 kg / m 3の白金イリジウム製のものよりも体積が大きくなっています。便宜上、計測作業用にステンレス鋼に対する浮力の標準値が開発され、これが「慣用質量」という用語につながっています。[ 8 ]慣用質量は次のように定義されています。「20 °C の質量の場合、「慣用質量」とは、密度 8,000 kg/m 3の基準標準の質量であり、密度 1.2 kg/m 3の空気中で釣り合っています。」その影響は小さく、ステンレス鋼製質量標準では150ppm程度ですが、精密質量標準の製造過程で適切な補正が行われるため、表示されている質量と全く同じ値になります。
日常的な実験室で高精度天秤（または秤）をステンレス鋼標準を用いて校正する場合、実際にはその天秤は慣習質量、つまり真の質量から 浮力150ppmを差し引いた値に校正されています。質量が全く同じでも密度が異なる物体は、異なる体積を押し出すため、浮力と重量も異なります。したがって、この天秤で測定される物体（ステンレス鋼質量標準と比較した場合）は、慣習質量、つまり真の質量から未知の浮力を差し引いた値が測定されます。高精度な測定においては、対象物の体積を測定することで、浮力の影響を数学的に相殺することができます。
医師の診察室で天秤型の体重計に乗ると、体重が直接測定されます。これは、天秤（「二皿式」質量比較器）が、台上の人にかかる重力と、梁上のスライド式カウンターウェイトにかかる重力を比較するためです。重力は、針が「平衡点」（ゼロ点）からずれる原因となる力発生メカニズムです。これらの天秤は、地球の赤道から極まで移動しても全く同じ測定値が得られます。つまり、医師の患者の体重が0.3%増えたなどと誤って示すことはありません。地球の自転による重力に対抗する遠心力の影響を受けないからです。しかし、バネ式またはデジタルロードセル式の体重計（一皿式）に乗ると、体重（重力）が測定されます。そのため、重力場の強さの変化が測定値に影響を与えます。実際には、このような秤が商業施設や病院で使用される場合、多くの場合、現場で調整され、その基準に基づいて認証されるため、ポンドまたはキログラムで表される測定質量は、望ましい精度レベルになります。[ 9 ]
アメリカ合衆国では、米国商務省、技術局、国立標準技術研究所（NIST）が、NISTハンドブック130において、法定計量およびエンジン燃料品質の分野における統一法規の下での物品交換における質量と重量の使用を定義しています。
K.「質量」と「重量」 [K. 注記を参照]
物体の質量は、その物体の慣性、つまり物体に含まれる物質の量を表す尺度です。物体の重量は、重力によって物体に及ぼされる力、つまり物体を支えるために必要な力を表す尺度です。地球の重力は、物体に約 9.8 m/s²の下向きの加速度を与えます。貿易や商業、そして日常生活において、「重量」という用語は「質量」の同義語としてよく使われます。ラベルに記載されている「正味質量」または「正味重量」は、包装材を除いた特定の量の商品が含まれていることを示します。「質量」という用語は世界中で広く使われており、米国でもますます一般的になっています。 （1993年追記）
K項 注記：本法（または規則）において「重量」という用語は「質量」を意味する。（これら の用語の説明については、NISTハンドブック130の第I項「序論」のK項「質量」および「重量」、ならびにL項「質量」および「重量」の使用法を参照のこと。） （1993年追記）
L. 「質量」および「重量」という用語の使用[K. 注記を参照]
このハンドブックで使用される「重量」という用語は「質量」を意味します。「重量」という用語は、インチポンド単位が引用されている場合、または要求事項にインチポンド単位とSI単位の両方が含まれている場合に使用されます。「質量」または「質量群」という用語は、要求事項にSI単位のみが記載されている場合に使用されます。法律または規則で「重量」という用語が初めて使用される箇所には、以下の注記が表示されます。
このハンドブックに優先する米国連邦法では、重量、特に正味重量をアボワールデュポワポンドまたは質量ポンドで定義しています。21 CFR § 101.105 –免除の場合の正味内容量の申告 ：
（a）包装された食品の主表示面には、内容物の正味量を表示しなければならない。正味量は、重量、容積、個数、または個数と重量もしくは容積の組み合わせで表示しなければならない。食品が液体の場合は容積で、食品が固体、半固体、粘性のあるもの、または固体と液体の混合物の場合は重量で表示しなければならない。ただし、食品が生鮮果物、生鮮野菜、または通常乾量で販売されるその他の乾燥商品である場合は、乾量で表示してもよい。液体の内容物を重量で、または固体、半固体、粘性のある製品の内容物を容積で表示することが、消費者の間で広く確立された慣習および商慣習である場合は、それを使用することができる。委員長は、特定の包装食品について、内容物の正味量を重量、容積、個数、またはそれらの組み合わせで表示する既存の方法が、消費者による価値比較を容易にせず、消費者の混乱を招く可能性があると判断した場合、規則によって当該商品に使用すべき適切な用語を指定するものとする。
(b)(1) 重量の表示は、常衡ポンドとオンスで表されるものとする。
一般的な表示および処方箋の表示要件については、21 CFR § 201.51 – 内容物の正味量の表示も参照してください。