Suda yüzen maddeler, yoğunlukları suyun yoğunluğundan daha az olan maddelerdir. Tarih boyunca insanlık, suda yüzen maddelerden özellikle ulaşım alanında yoğun bir şekilde faydalanmıştır. Suda yüzen maddelerin bu özelliklerini iki temel fizik kanunu ile açıklamak mümkündür: Arşimet Prensibi (Suyun Kaldırma Kuvveti) ve Yüzey Gerilimi.

Milattan önce 287 yılında doğan Yunan bilgini Arşimet'in keşfettiği ve onun adıyla anılan suyun kaldırma kuvveti, yoğunluğu suyun yoğunluğundan az olan cisimleri suyun yüzeyine doğru iten kuvvettir. Bu prensip, tüm sıvılar için geçerli olup, sıvının içerisine bırakılan cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin batan hacmi, sıvının yoğunluğu ve yer çekimi ivmesi ile doğru orantılıdır. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:

F = V * D * g (V: sıvının içine batan hacim, D: sıvının yoğunluğu, g: yer çekimi ivmesi)

Suyun içerisine bırakılan cisme etki eden iki kuvvet vardır:

Bu iki kuvvetin etkisi ve aralarındaki fark sonucunda sıvıya bırakılan herhangi bir cisim için üç ayrı durum ortaya çıkmaktadır:

Bu durumda cisim sıvının tabanına doğru çöker.

Bu durumda cisim, sıvının içinde dengede kalır.

Suyun kaldırma kuvvetinin, yer çekimi kuvvetinden büyük olması durumunda cisim, sıvının yüzeyinde kalır ve batmaz.

Suda yüzen maddeler, Arşimet prensibinin üçüncü durumu gereği, deniz ulaşımı ve şamandıra sistemleri gibi önemli alanlarda kullanılır. Ayrıca, cisimlerin ağırlıkları da suyun kaldırma kuvveti kullanılarak bulunabilir.

Suda yüzen maddeler için bir diğer fizik kanunu da yüzey gerilimidir. Sıvı içerisindeki bir moleküle diğer moleküller tarafından bir çekim kuvveti uygulanır. Eğer molekül sıvının içinde yer alıyorsa, etki eden toplam kuvvet sıfırdır. Ancak, bu durum yüzeyde bulunan moleküller için geçerli değildir. Sıvı yüzeyinde bulunan moleküllere uygulanan çekim kuvveti onları sıvının içine doğru çeker ve yüzeyin zar gibi bir yapıya kavuşmasına neden olur.

Suyun üzerinde yürüyen kertenkeleler ve böcekler ile sahilden atılan taşların suyun üzerinde sekmesi yüzey gerilimi ile açıklanır. Anlaşılacağı üzere, suda yüzen maddelerin tanım aralığı zaman faktörü ortadan kaldırıldığında daha da genişler. Yoğunluğu suyun yoğunluğundan fazla olan maddeler, hareketlerine bağlı olarak kısa bir zaman aralığında batmazlar.