Плотность зерна в значительной степени зависит от его химического состава и анатомического строения. Она также связана с показателем выполненности зерна, т. е. чем выше плотность, тем более выполненным является зерно. Для характеристики качества зерна пользуются показателем относительной плотности зерна, т. е. отношением плотности зерна к плотности воды при 4°С и нормальном атмосферном давлении.
Крахмал имеет самую большую относительную плотность — 1,5-1,6. Относительная плотность белка 1,2-1,4; жира 0,8-0,95; воды 1,0. Следовательно, чем больше в зерне крахмала, тем выше его плотность. Кроме того, на величину плотности влияют воздушные полости в тканях зерна. Так, у овса, гречихи, ячменя наличие их снижает плотность. С увеличением влажности зерна уменьшается его плотность.
Различным частям зерна присуща разная плотность, что связано с их структурой и особенностями химического состава. В зерне пшеницы наибольшую плотность имеет эндосперм, а наименьшую — оболочки. Зародыш, богатый жиром, также незначительной величины плотности. Именно поэтому щуплое зерно будет иметь низкую плотность.
Структура эндосперма также оказывает влияние на величину плотности зерна пшеницы. Стекловидный эндосперм большей плотности, чем мучнистый, что, скорее всего, связано с наличием пустот в мучнистом эндосперме. После измельчения плотность частиц мучнистого и стекловидного эндосперма одинакова.
Методы для определения плотности зерна связаны с использованием, например, стеклянного мерного цилиндра, в котором находится жидкость, не вызывающая набухания зерна (толуол). При этом определяют объем жидкости, вытесненной навеской зерна, а затем рассчитывают плотность. Более точные исследования проводят с помощью пикнометрического метода определения плотности.