Om en person ville veta hur mycket guld eller andra mindre värdefulla metaller som fanns i en krona, som Arkimedes berömt gjorde, skulle det vara nödvändigt att förstå principen om hydrostatisk jämvikt, eller hydrostatisk balans; detta kan åstadkommas med hjälp av en labbutrustning som delar namnet – en hydrostatisk balans. I huvudsak tar denna enhet viktmätningar av ett ämne eller föremål, till exempel en ädelsten eller vätska. Det gör det genom att jämföra vikten av föremålet som är upphängt i luften och igen i vatten, där, som simmare vet, föremål verkar vara mycket lättare; detta beror på den uppåtriktade kraft som vatten placerar på ett föremål, vilket också kan tränga undan vatten från dess behållare. Utrustningen som mäter dessa egenskaper liknar ofta en mekanisk eller elektronisk våg med ett kärl fäst för att hålla ämnet i fråga.
För att bestämma densitetsegenskaper med hjälp av en hydrostatisk våg vägs först ett ämne i luften och sedan doppas samma ämne i ett större kärl som innehåller vatten. Dessa två mätningar jämförs och formuleras för att beskriva ämnets gravitation. Tyngdkraftsmåttet berättar för forskarna viktig information om föremålets densitet, eller hur ett ämne eller föremål kommer att bete sig under varierande tryck.
Hydrostatisk jämvikt hänvisar ofta till förhållandet mellan gravitation och gastryck på ett ämne. Ämnen upplever olika mycket tryck på olika djup. Ju djupare området är, desto mer tryck uthärdar det från gravitationen. I huvudsak, när gravitationen pressar ner – en relativ ökning – ökar också ämnets tryckgradient. Enkelt uttryckt, för att mäta guldet i en krona, kan det vara bra att veta att den uppåtriktade kraften av vatten på ett föremål är lika med vikten av dess undanträngda vätska.
Dessa krafter kan interagera med ett ämne i andra aspekter, såsom temperatur och ytarea, generera tryck eller energi. Den hydrostatiska balansen kan suspendera grundämnen i andra blandningar såväl som vatten, för att mäta tyngdkraften hos ämnen. Åtgärder kan också detektera renheten hos ämnen som kan blandas med andra grundämnen; till exempel om en krona innehåller föroreningar eller i Arkimedes fall silver, som har en mätbart annorlunda hydrostatisk jämvikt än guld. Idag finner tekniken användning i applikationer som gemologi, astrofysik, geologi och atmosfär; på större skalor används principen för att beskriva egenskaper hos planeter och stjärnor. I alla dessa sammanhang avser hydrostatisk jämvikt hur ett ämne kan bete sig eller behålla sin form eller sammansättning under varierande tryck.
Traditionellt förlitade sig hydrostatisk balansteknik på mekanisk utrustning. Denna teknik var typiskt formad som en gemensam balans: en T-formad struktur som stöder två tallrikar i vardera änden. Skillnader i vikt skulle få vipparmen att böja sig mot det tyngre elementet.
Modern hydrostatisk balansutrustning förlitar sig på krävande elektronisk avkänning. Tekniken kan likna en våg med ett enda kärl hängande från en elektronikplattform. Instrument kan skalas till olika storlekar; vissa är designade för bänkdrift, medan andra är större, fristående utrustning för att hantera större fartyg.
Moderna enheter erbjuder digitala utgångar och många andra precisionsavläsningar. Datoriserade digitala sensorer kan rapportera inte bara den givna hydrostatiska jämvikten för ett element, utan kan också mata ut ytterligare beräknad information. Sådana data kan inkludera körande analyser och jämförelser mellan mätserier, såväl som enhetsomvandlingar mellan imperialistiska eller metriska system; för färdig produktion i de åtgärder som krävs.