基本定義
有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機械天平，是利用等臂杠杆平衡原理，将被測物與相應砝碼比較衡量，從而确定被測物質量的一種衡器。廣義的天平則包括雙盤等臂機械天平、單盤不等臂機械天平和電子天平3類。
發展史
古代天平：古代的一種衡器，産生較早，到春秋晚期，天平和砝碼的制造技術已經相當精密。以竹片做橫梁，絲線為提紐，兩端葛懸一銅盤。後因天平秤重物比較麻煩，改為“铨”，稱量小物時才用天平。
現代天平：天平用于稱量物體質量，狹義上也叫托盤天平。常用的精确度不高的天平，由托盤、指針、橫梁标尺、遊碼、砝碼、平衡螺母、分度盤等組成。精确度一般為0.1或0.2克。一種衡器。由支點(軸)在梁的中心支着天平梁而形成兩個臂,每個臂上挂着一個盤,其中一個盤裡放着已知重量的物體,另一個盤裡放待稱重的物體,固定在梁上的指針在不擺動且指向正中刻度時的偏轉就指示出待稱重物體的重量。
基本分類
一般按結構分為普通标牌天平、微分标牌天平和架盤天平 3種。也可按用途分為檢定天平、分析天平、精密天平和普通天平4種。
組成
普通标牌天平主要由立柱、橫梁、吊挂系統、底座和制動裝置組成。
立柱垂直固定在底座上，用以支撐橫梁。立柱下部裝有分度牌，頂部裝有托架，在天平不工作時支托橫梁。在橫梁中部裝有一把中刀。天平工作時，中刀擱置在與升降杆頂端連接的刀承上，作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀，分别作為重點和力點，起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫梁底面裝有指針，指針上固定有可上下移動以調節橫梁重心位置的重心砣，它起調整天平靈敏度的作用。
橫梁頂部刻有分度标尺，标尺上有一移動遊碼。橫梁兩端還裝有可調整天平空載平衡位置的平衡螺母。
吊挂系統包括小吊環，挂盤架和秤盤。挂盤架吊挂在小吊環吊鈎上，兩把邊刀分别通過小吊環承受秤盤砝碼和被稱物的重力。
底座裝有兩個調整天平水平的螺旋調整腳，底座上面還安置有水準器以顯示天平水平度。調整水平是為避免天平不水平而産生稱量誤差。
制動裝置主要由開關旋鈕、開關軸和偏心凸輪（或連杆）組成。轉動旋鈕使凸輪（或偏心連杆）偏轉一定角度，即可使立柱中的升降杆上下移動，通過中刀承将橫梁托起或落下，以開啟或關閉天平。
方法作用
檢定天平是計量部門、商檢部門或其他有關部門或工廠專門用來檢查或校準砝碼的天平。
分析天平是用于化學分析和物質精确衡量的高準确度天平。在大多數情況下，這類天平的最小分度值都小于最大稱量的 10 。分析天平可按衡量範圍和最小分度值分為常量天平(稱量和最小分度值分别為100～200g和0.01～1mg)、半微量天平 (30～100g和1～10?g)、微量天平(3～30g和0.1~1?g)和超微量天平(3～5g和0.1?g以下)。
精密天平廣泛應用于各種物質的精密衡量，其最小分度值通常為最大稱量的10 ～10 。
普通天平用作物質的一般衡量。最小分度值等于或大于最大稱量的10 。
普通标牌天平 主要由立柱、橫梁、吊挂系統、底座和制動裝置組成（圖1）。 立柱垂直固定在底座上，用以支撐橫梁。立柱下部裝有分度牌，頂部裝有托架，在天平不工作時支托橫梁。在橫梁中部裝有一把中刀。天平工作時，中刀擱置在與升降杆頂端連接的刀承上，作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀，分别作為重點和力點，起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫梁底面裝有指針，指針上固定有可上下移動以調節橫梁重心位置的重心砣，它起調整天平靈敏度的作用。
橫梁頂部刻有分度标尺，标尺上有一移動遊碼。橫梁兩端還裝有可調整天平空載平衡位置的平衡螺母。
吊挂系統包括小吊環，挂盤架和秤盤。挂盤架吊挂在小吊環吊鈎上，兩把邊刀分别通過小吊環承受秤盤砝碼和被稱物的重力。
底座裝有兩個調整天平水平的螺旋調整腳，底座上面還安置有水準器以顯示天平水平度。調整水平是為避免天平不水平而産生稱量誤差。
制動裝置主要由開關旋鈕、開關軸和偏心凸輪（或連杆）組成。轉動旋鈕使凸輪（或偏心連杆）偏轉一定角度，即可使立柱中的升降杆上下移動，通過中刀承将橫梁托起或落下，以開啟或關閉天平。
微分标牌天平 結構與普通标牌天平相似，不同的是：①橫梁指針下端裝有微分刻度牌。②立柱下端裝有用以放大并在投影屏上顯示微分讀數值的電光系統。③吊挂系統增加了套筒式空氣阻尼器，稱量時能使橫梁迅速停止擺動，便于定點準确讀數。④在天平外框罩上裝有凸輪杠杆式或其他形式的部分量程機械加碼（一般為10～999mg）或全量程機械加碼裝置,以代替人工加碼。微分标牌天平的最小分度值一般都在0.1mg以上,準确度也比普通标牌天平高。
架盤天平一種雙托盤天平(圖2)。秤盤安放在橫梁兩邊刀上方的盤架上，秤盤和托盤架重心高于橫梁支點。砝碼或被稱物在處于秤盤前後位置時會引起秤盤盤架和橫梁前後傾側，在處于秤盤左右位置時會引起秤盤盤架的左右傾倒。為克服此缺點，架盤天平采取了加長中刀、邊刀和加寬刀架的措施，并在結構設計上采用了羅伯威爾（Roberval）機構。在羅伯威爾機構(圖3)中,杆杆AB、A′B′與縱杆AA′、BB′、支柱EE′鉸鍊連接，組成兩個相等的平行四邊形AA′E′E和EE′B′B。當大小相等的力P、P′分别作用于左右橫臂上時，對支柱來說，即使作用的位置不對稱，也能水平地平衡。無論AB如何傾斜，AA′、BB′都與支柱EE′平行。從EE′的左側來看，當将與縱杆AA′的距離為d的力P作用于橫臂上時,就有一個與P大小相等、方向相同的力作用于A和A′點;同時,有一個值為P·d的轉矩作用于縱杆AA′,從而在A點将杠杆拉向左側,而在A′點将杠杆推向右側。但由于杠杆受到EE′點的限制，在A、A′上将分别産生大小相等、方向相反的反作用力 f、f′,從而形成一個與P·d相等的反向轉矩f·s(f′·s)，結果P·d轉矩被f·s(f′·s)所平衡。最後，在A、A′上隻有與P相等的力起作用，而與P在橫臂上的作用位置d無關。這種情況在EE′的右側也完全相同。
單盤不等臂機械天平
也是以杠杆平衡原理設計的（圖4）。工作時，在加上被衡量物體後，減去懸挂系統上的砝碼，使橫梁始終保持全載平衡狀态。所減砝碼質量加上微分度牌讀數值，就是被衡量物體的質量。
電子天平
它是傳感技術、模拟電子技術、數字電子技術和微處理器技術發展的綜合産物，具有自動校準、自動顯示、去皮重、自動數據輸出、自動故障尋迹、超載保護等多種功能。電子天平通常使用電磁力傳感器(見稱重傳感器),組成一個閉環自動調節系統,準确度高,穩定性好。電子天平的工作原理如圖 5所示。當秤盤上加上被稱物時，傳感器的位置檢測器信号發生變化，并通過放大器反饋使傳感器線圈中的電流增大，該電流在恒定磁場中産生一個反饋力與所加載荷相平衡；同時，該電流在測量電阻Rm上的電壓值通過濾波器、模／數轉換器送入微處理器,進行數據處理,最後由顯示器自動顯示出被稱物質量數值。
