Balok struktural digunakan dalam konstruksi jembatan, bangunan komersial, dan rumah. Balok kantilever biasanya berupa potongan horizontal yang hanya didukung di satu ujung, atau didukung di kedua ujungnya dan tanpa penyangga di tengah. Lendutan kantilever adalah besarnya gerakan vertikal yang akan terjadi ketika beban tambahan ditempatkan pada balok.
Jembatan menggunakan balok struktural untuk menopang beban kendaraan dan pejalan kaki. Pembatasan desain atau lahan mungkin memerlukan penyangga balok untuk ditempatkan di salah satu ujung balok, atau di jembatan hanya di ujungnya untuk memungkinkan area terbuka di bawah jembatan. Balok kantilever ini dapat disangga pada salah satu ujungnya karena alasan estetika atau desain artistik, atau karena tanah mungkin tidak cocok untuk penyangga jembatan di ujung lainnya. Gambar jembatan, yang dapat membuka dan menutup untuk memungkinkan kapal lewat, sering kali mengandalkan sistem balok kantilever untuk memungkinkannya miring atau berayun terbuka.
Bangunan menggunakan balok untuk menopang lantai dan mentransfer beban ke penopang vertikal yang disebut kolom. Balok kantilever pada bangunan membuat denah lantai terbuka dengan kolom penyangga minimal. Balok kantilever penyangga tunggal sering digunakan untuk balkon, trotoar pejalan kaki atau garis atap yang diperpanjang.
Ketika balok ditempatkan dalam suatu struktur, beban akan melewati horizontal ke kedua ujungnya jika didukung di sana, tetapi balok bergerak ke bawah di tengah di bawah beban. Balok kantilever yang didukung di salah satu ujungnya akan menekuk di ujung bebas ketika beban ditambahkan, dan dari beban struktur itu sendiri. Ini adalah defleksi kantilever, dan penting untuk menentukan pengaruh beban sebelum konstruksi. Menambahkan dukungan struktural dari kabel atau balok lain dapat membantu mengurangi defleksi dan memungkinkan batas beban yang dapat diterima lebih tinggi.
Besarnya defleksi kantilever tergantung pada beberapa faktor. Kayu, baja atau plastik semuanya memiliki jumlah defleksi yang berbeda di bawah beban. Panjang balok akan menimbulkan beban statis yang berbeda, atau beban akibat beratnya, dan beban dinamis, yaitu beban yang disebabkan oleh pergerakan orang atau kendaraan. Posisi beban sangat penting untuk memahami defleksi kantilever, karena beban pada satu titik akan menghasilkan karakteristik lentur yang berbeda dari beban yang tersebar di sepanjang balok.
Perancang biasanya merancang balok untuk beban maksimum yang diharapkan dan faktor keamanan. Sebuah jembatan akan membawa beban yang berbeda tergantung pada faktor lalu lintas dan pejalan kaki, seperti waktu dalam sehari. Studi biasanya dilakukan untuk desain jembatan yang diusulkan untuk menentukan kepadatan lalu lintas maksimum.
Beban desain bangunan dipengaruhi oleh perabotan, hunian, dan kondisi angin. Insinyur struktur memiliki tabel data yang tersedia untuk berbagai desain lantai bangunan, panjang balok, dan bahan. Data angin dapat ditentukan dari kondisi cuaca historis untuk daerah tersebut. Karena bangunan mengalami orang atau beban angin yang berbeda, jumlah defleksi kantilever berubah secara teratur. Data desain akan mencakup perubahan ini dan tunjangan keamanan tambahan.