阿基米德原理说，任何物体（部分或完全浸入水中）上的浮力等于它所排开的水的重量。它不仅适用于完全浸入水中的物体。在将阿基米德原理应用于部分浸入水中的物体时，唯一的主要区别是浮力是由浸入水中的物体的体积决定的，而不是整个体积。
推理是这样的：冰块处于平衡状态，所以施加在冰块上的浮力必须等于冰块的重量。因此，冰块的重量等于它所排开的液态水的重量。当冰块融化时，它会变成同等重量的液态水。因此，融化的冰块的重量等于当它是固体时排开的水的重量。这意味着冰块融化后的体积，等于冰块固态时位移的体积。
因此，水位不会改变。另一种观察方法是通过密度（质量/体积）。由于冰块的密度约为它所漂浮的0°C水的90%，大约10%的冰块在融化前会露出水面。当冰块完全融化时，它把自己的重量贡献给了它漂浮的容器里的水，这正好等于冰块的重量。这种融化的水比冰块的密度更大，因此，漂浮在液体表面上的冰块的额外体积不再存在，体积的减少（由于密度更高）正好与冰块所包含的额外体积相匹配。因此，由于所涉及的密度和体积的变化，不会有水从容器中溢出。
