W kosmologii i fizyce wysokich energii gęstość masy i gęstość energii zwykle utożsamiamy korzystając ze związku $E=mc^2$. Gęstość energii próżni ma wpływ na obserwowane przyspieszanie tempa rozszerzania się Wszechświata. Na tej podstawie stwierdzamy, że gęstość ta jest równa gęstości tak rozrzedzonego wodoru, że w każdym metrze sześciennym znajduje się tylko kilka atomów (średnio około 3.5).

Gęstość energii próżni w kwantowej teorii pola odpowiada wartości minimum tzw. potencjału efektywnego. Wartość ta zależy od pól przyjmujących niezerowe wartości w próżni, jak pole Higgsa. Wkład do niej dają również wirtualne pary cząstka-antycząstka. Bozony dają wkłady dodatnie, a fermiony ujemne. Łączny wkład powinien być równy wartości obserwowanej, lecz nie umiemy tego wykazać, gdyż musielibyśmy mieć wiedzę o dowolnie ciężkich bozonach i fermionach występujących w przyrodzie, również o tych niestabilnych.

W obecnej teorii oddziaływań fundamentalnych traktujemy gęstość energii próżni jako parametr podlegający procedurze renormalizacji, a jego wartość wyznaczamy z doświadczenia. Podobnie postępujemy w elektrodynamice kwantowej renormalizując stałą struktury subtelnej i masę elektronu.

Niepokojący jest jednak fakt, że nawet klasyczny wkład od pola Higgsa do gęstości energii próżni ma w naturalny sposób wartość o wiele rzędów wielkości większą niż gęstość obserwowana. Można temu zapobiec postulując istnienie precyzyjnej korelacji między parametrami teorii, które nie są powiązane żadną symetrią, co uważamy jednak za nienaturalne.