Η κατάσταση φόρτισης των μπαταριών μολύβδου-οξέος μπορεί να προσδιοριστεί από την εξίσωση: καθώς η περιεκτικότητα σε οξύ στον ηλεκτρολύτη αυξάνεται μετά τη φόρτιση, αυξάνεται και η πυκνότητα. όταν ο ηλεκτρολύτης εκφορτίζεται, λόγω του σχηματισμού της ένωσης PbS0 με τη μορφή κίτρινου οξέος στο γράφημα, αποθηκεύεται στην πλάκα του ηλεκτροδίου και το θειικό οξύ στον ηλεκτρολύτη μειώνεται. Αυτή η μείωση έχει μια αυστηρή ποσοτική σχέση ως προς την ποσότητα: για κάθε 2 ηλεκτρόνια που ρέουν μέσω του εξωτερικού κυκλώματος, πρέπει να καταναλώνονται; Ένα μόριο οξέος. Αυτό παρέχει τη δυνατότητα ότι κατά τη διαδικασία εκφόρτισης, η μείωση της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη θειικού οξέος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που απελευθερώνεται από την μπαταρία. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης, η αύξηση της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικής ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που φορτίζεται στην μπαταρία. Σε πολλές περιπτώσεις, η διαδικασία ορίζει τη χρήση της μέτρησης της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη για τον προσδιορισμό της κατάστασης φόρτισης της μπαταρίας και η θεωρία βασίζεται στα παραπάνω. Σε σταθερές μπαταρίες μεγάλης χωρητικότητας, συνήθως εγκαθίσταται ένας μετρητής πυκνότητας, ο οποίος αποθηκεύει πλαστικές μπάλες διαφορετικής πυκνότητας σε μικρά διαμερίσματα ανάλογα με το μέγεθος της πυκνότητάς τους. Καθώς η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη αλλάζει με το βαθμό φόρτισης και εκφόρτισης, οι αντίστοιχες πλαστικές μπάλες θα έχουν μετατόπιση προς τα πάνω και προς τα κάτω. Η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί με βάση τις τιμές στην επιφάνεια της πλακέτας, η οποία με τη σειρά της καθορίζει την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Στο πλάι ορισμένων μπαταριών, υπάρχουν χρωματιστές μπάλες με διαφορετικές πυκνότητες κόκκινου, κίτρινου και πράσινου, οι οποίες αντιπροσωπεύουν τρεις καταστάσεις φόρτισης: "πρέπει να είναι φορτισμένες", "ακόμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν" και "πλήρως φορτισμένες". Ένα κανονικό πυκνόμετρο πλωτήρα τύπου αναρρόφησης μπορεί επίσης να εξυπηρετήσει τον ίδιο σκοπό. Προφανώς, οι παραπάνω κρίσεις μέτρησης πρέπει να είναι σωστές με την προϋπόθεση ότι η αρχική τιμή πυκνότητας ηλεκτρολύτη στην μπαταρία είναι γνωστή, η συνολική ποσότητα οξέος στην μπαταρία παραμένει αμετάβλητη, η πυκνότητα ηλεκτρολύτη είναι ομοιόμορφη πάνω-κάτω και η πλάκα ηλεκτροδίου δεν είναι σπασμένο ή σκόνη. Αυτές οι συνθήκες δεν υπάρχουν πλέον μετά τη χρήση της μπαταρίας και η απόκλιση μεταξύ των διαφόρων παραμέτρων και της αρχικής αυξάνεται, επομένως η ακρίβεια αυτής της μεθόδου ανίχνευσης μειώνεται επίσης.