Une balance à ressort mesure la distance à laquelle l'objet est déplacé, tandis qu'une balance à faisceau équilibre l'objet contre une autre masse. Les deux mesurent la masse d'un objet, bien que cela soit communément appelé le poids d'un objet.
Les deux types de balances dépendent de la force de gravité pour fonctionner. La balance à poutre équilibre les poids placés à certaines distances le long d'une poutre pour égaler le attraction gravitationnelle sur la masse inconnue. La masse attachée à l'échelle à ressort est calculée à partir de l'attraction gravitationnelle, du déplacement et de l'élasticité du ressort.
Une balance à faisceau a la capacité de mesurer des masses petites à très grandes. Il fonctionne en déplaçant des poids attachés le long de la poutre jusqu'à ce que le bras soit en équilibre avec l'objet placé dans le plateau attaché. Selon John G. Webster, "le long de la poutre, il y a des positions crantées qui sont marquées pour correspondre à la force appliquée par les poids coulissants." La valeur de masse correspond aux positions crantées. Un exemple typique d'une balance à poutre est celle utilisée dans un cabinet médical.
Une balance à ressort est limitée dans sa capacité à mesurer la masse. Parce que le ressort doit être capable de résister à la force exercée sur lui par le poids de l'objet, il est limité par la capacité de résistance de son ressort. La quantité que le ressort est déplacé par l'objet librement suspendu attaché à une extrémité correspond à une certaine masse. Selon Webster, "lorsque la force de gravité et la force élastique du balancier à ressort, la force est lue à partir de l'échelle, qui a été calibrée en unités de masse."