Une balance de torsion possède deux barres horizontales. L'une, fixe, supporte à ses extrémités deux grosses sphères métalliques, tandis que l'autre, portant deux petites sphères à chacune de ses extrémités, peut pivoter sous l'effet de la force étudiée. La connaissance de l'angle entre ces deux barres permet alors de mesurer l'intensité de la force étudiée.