石头沉入水底的主要原因是其密度大于水的密度，导致受到的浮力不足以支撑其重力。以下是详细解释：

一、密度与浮力的关系

浮力原理

根据阿基米德原理，浸入水中的物体受到的浮力等于其排开水的重量。公式为：

$$F_{\text{浮}} = \rho_{\text{水}} \cdot V_{\text{排}} \cdot g$$

其中，$\rho_{\text{水}}$是水的密度，$V_{\text{排}}$是物体排开水的体积，$g$是重力加速度。

重力与浮力的平衡

- 若浮力大于重力（$F_{\text{浮}} > mg$），物体上浮至漂浮状态，浮力与重力平衡；

- 若浮力小于重力（$F_{\text{浮}} < mg$），物体下沉至底部，此时底部支持力与浮力共同平衡重力。

二、石头下沉的具体原因

密度差异

石头的密度通常在2.5-3.0g/cm³之间，而水的密度为1g/cm³。由于石头密度显著大于水，排开相同体积的水产生的浮力不足以抵消其重力，导致下沉。

特殊情况的补充说明

极少数特殊石头（如浮石）因内部气孔结构导致整体密度降低，可能浮于水面。但这类石头属于特例，并非普遍现象。

三、相关影响因素

温度与压力：

水的密度随温度变化（4℃时最大），压力变化对密度影响较小，通常可忽略；

石头种类：普通石头密度较高，而浮石等特殊材质因气孔结构密度降低，可浮于水面。

综上，石头沉入水底的核心原因是密度大于水，导致浮力不足以支撑重力。特殊材质的石头（如浮石）因密度降低可突破这一规律。