En vägningstank, eller hydrostatisk vägningstank, fungerar genom att använda Arkimedes princip för att bestämma densiteten på en persons kropp och sedan beräkna andelen fett i kroppen. Efter att ha vägts normalt utanför den hydrostatiska vägningstanken, sätter försökspersonen sig i en speciell sits och sänks ner i den vattenfyllda tanken tills han eller hon är helt nedsänkt. Därefter registreras personens undervattensvikt. Det är viktigt att personen andas ut så mycket luft som möjligt innan han sänks ned så att luften i lungorna inte skapar ytterligare flytkraft. Processen upprepas vanligtvis flera gånger för att få ett korrekt mått på försökspersonens undervattensvikt, vilket är en av informationsbitarna som används för att beräkna hans eller hennes andel kroppsfett.
Att beräkna andelen fett i kroppen har mycket att göra med densiteten för varje kroppsdel i förhållande till vattnets densitet. Fett är mindre tätt och har mer volym än skelettet och musklerna. Det är också mindre tätt än vatten. Därför bör fett som placeras i en tank med vatten flyta, eftersom fett är mindre tätt än vatten.
Skelettet och musklerna är tätare, med mindre volym än vatten och fett. Muskler och skelettet placeras i en tank med vatten bör sjunka eftersom det är tätare än vatten. Med andra ord, när en kropp sänks ned i en vägningstank kommer den att sjunka mer eller flyta mer baserat på mängden mager vävnad eller fett. Detta bygger på Arkimedes princip som säger att när ett föremål placeras i vatten kommer vikten av det förskjutna vattnet att vara proportionell mot föremålets vikt.
Tillsammans med försökspersonens vikt i och ut ur vattnet behövs flera andra siffror för att beräkna densiteten av en persons kropp och hans eller hennes andel kroppsfett. Dessa inkluderar kvarvarande lungvolym, vattnets densitet och en uppskattning av mängden luft som fångas i mag-tarmkanalen. Efter att kroppens densitet har beräknats – det absoluta maximumet är 1.10, vilket betyder att det inte finns något fett, och det lägsta är 0.90, vilket betyder att kroppen är helt fett – används en ekvation som kallas Siri-ekvationen för att bestämma personens kroppsfettprocent. Denna ekvation säger att för att beräkna andelen kroppsfett måste man dividera 495 med kroppens densitet och sedan subtrahera 450. Till exempel skulle en kroppstäthet på 1.07 ge en kroppsfettprocent på 12.6 procent, eftersom 495 dividerat med 1.07 är 462.6 , och 450 mindre än den siffran är 12.6.
Att använda en vägningstank för att beräkna kroppsfettprocent är en involverad process som kräver mycket utrymme. Därför finns den i första hand endast vid forskningsinstitutioner eller högskolor och universitet. Kostnaden för att använda den kan variera från $10 US-dollar till $75 USD, beroende på var den utförs. Förutsatt att det görs korrekt och att beräkningarna är korrekta är detta den mest effektiva metoden för att mäta kroppens sammansättning.