Če bi človek želel vedeti, koliko zlata ali drugih manj vrednih kovin je v kroni, kot je slavno storil Arhimed, bi bilo treba razumeti načelo hidrostatičnega ravnotežja ali hidrostatičnega ravnovesja; to je mogoče doseči s pomočjo kosa laboratorijske opreme, ki ima enako ime – hidrostatična tehtnica. V bistvu ta naprava meri težo snovi ali predmeta, kot je dragi kamen ali tekočina. To naredi tako, da primerja težo predmeta, obešenega v zraku in spet v vodi, kjer se, kot vedo plavalci, zdijo predmeti veliko lažji; to je posledica potiska navzgor, ki ga voda položi na predmet, ki lahko tudi izpodriva vodo iz svoje posode. Oprema, ki meri te lastnosti, je pogosto podobna mehanski ali elektronski tehtnici s pritrjeno posodo za shranjevanje zadevne snovi.
Za določitev značilnosti gostote s hidrostatično tehtnico se snov najprej stehta v zraku, nato pa se ista snov potopi v večjo posodo, ki vsebuje vodo. Ti dve meritvi se primerjata in formulirata za opis teže snovi. Merilo gravitacije pove raziskovalcem pomembne informacije o gostoti predmeta ali o tem, kako se bo snov ali predmet obnašal pod različnimi pritiski.
Hidrostatično ravnotežje se pogosto nanaša na razmerje med gravitacijo in tlakom plina na snov. Snovi doživljajo različne količine pritiska na različnih globinah. Čim globlje je območje, tem večji pritisk prenaša gravitacija. V bistvu, ko gravitacija pritiska navzdol – relativno povečanje – se poveča tudi gradient tlaka snovi. Preprosto povedano, za merjenje zlata v kroni je morda koristno vedeti, da je sila vode navzgor na predmet enaka teži izpodrinjene tekočine.
Te sile lahko delujejo s snovjo v drugih vidikih, kot sta temperatura in površina, ustvarjajo pritiske ali energijo. Hidrostatična tehtnica lahko suspendira elemente v drugih mešanicah, pa tudi vodo, da izmeri težo snovi. Ukrepi lahko zaznajo tudi čistost snovi, ki bi se lahko pomešale z drugimi elementi; na primer, ali krona vsebuje nečistoče ali v Arhimedovem primeru srebro, ki ima merljivo drugačno hidrostatično ravnotežje kot zlato. Danes se tehnologija uporablja v aplikacijah, kot so gemologija, astrofizika, geologija in atmosfera; na večjih lestvicah se načelo uporablja za opis značilnosti planetov in zvezd. V vseh teh kontekstih se hidrostatično ravnotežje nanaša na to, kako se lahko snov obnaša ali obdrži svojo obliko ali sestavo pod različnimi pritiski.
Tradicionalno se je tehnologija hidrostatičnega ravnotežja opirala na mehansko opremo. Ta tehnologija je bila običajno oblikovana kot skupno ravnovesje: struktura v obliki črke T, ki podpira dve posodi na obeh straneh. Razlike v teži bi povzročile, da bi se nihajna roka uklonila proti težjemu elementu.
Sodobna oprema za hidrostatično ravnotežje se zanaša na natančno elektronsko zaznavanje. Tehnologija je lahko podobna tehtnici z enim samim plovilom, obešenim na elektronski platformi. Instrumente je mogoče prilagoditi na različne velikosti; nekatere so zasnovane za uporabo na namizju, druge pa so večja, samostojna oprema za upravljanje večjih plovil.
Sodobne naprave ponujajo digitalne izhode in številne druge natančne odčitke. Računalniško podprti digitalni senzorji lahko poročajo ne le o danem hidrostatičnem ravnotežju elementa, ampak lahko tudi oddajo dodatne izračunane informacije. Takšni podatki lahko vključujejo tekoče analize in primerjave med nizi meritev, pa tudi pretvorbe enot med imperialnimi ali metričnimi sistemi; za pripravljen rezultat v vseh zahtevanih ukrepih.