有狹義和廣義之分。狹義的天平專指雙盤等臂機械天平，是利用等臂杠桿平衡原理，將被測物與相應砝碼比較衡量，從而確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。

　　雙盤等臂機械天平　一般按結構分為普通標牌天平、微分標牌天平和架盤天平 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。

>　　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。

　　分析天平是用於化學分析和物質精確衡量的高準確度天平。在大多數情況下，這類天平的最小分度值都小於最大稱量的 10-5。分析天平可按衡量范圍和最小分度值分為常量天平(稱量和最小分度值分別為100～200g和0.01～1mg)、半微量天平 (30～100g和1～10μg)、微量天平(3～30g和0.1~1μg)和超微量天平(3～5g和0.1μg以下)。

　　精密天平廣泛應用於各種物質的精密衡量，其最小分度值通常為最大稱量的10-5～10-4。

　　普通天平用作物質的一般衡量。最小分度值等於或大於最大稱量的10-4。

　　普通標牌天平　主要由立柱、橫梁、吊掛系統、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，中刀擱置在與升降桿頂端連接的刀承上，作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀，分別作為重點和力點，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。

　　橫梁頂部刻有分度標尺，標尺上有一移動遊碼。橫梁兩端還裝有可調整天平空載平衡位置的平衡螺母。

　　吊掛系統包括小吊環，掛盤架和秤盤。掛盤架吊掛在小吊環吊鉤上，兩把邊刀分別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產生稱量誤差。

　　制動裝置主要由開關旋鈕、開關軸和偏心凸輪（或連桿）組成。轉動旋鈕使凸輪（或偏心連桿）偏轉一定角度，即可使立柱中的升降桿上下移動，通過中刀承將橫梁托起或落下，以開啟或關閉天平。

　　微分標牌天平　結構與普通標牌天平相似，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並在投影屏上顯示微分讀數值的電光系統。③吊掛系統增加瞭套筒式空氣阻尼器，稱量時能使橫梁迅速停止擺動，便於定點準確讀數。④在天平外框罩上裝有凸輪杠桿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。微分標牌天平的最小分度值一般都在0.1mg以上，準確度也比普通標牌天平高。

　　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於橫梁支點。砝碼或被稱物在處於秤盤前後位置時會引起秤盤盤架和橫梁前後傾側，在處於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，架盤天平采取瞭加長中刀、邊刀和加寬刀架的措施，並在結構設計上采用瞭羅伯威爾（Roberval）機構。在羅伯威爾機構(圖3)中，桿桿AB、A′B′與縱桿AA′、BB′、支柱EE′鉸鏈連接，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′分別作用於左右橫臂上時，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，當將與縱桿AA′的距離為d的力P作用於橫臂上時，就有一個與P大小相等、方向相同的力作用於A和A′點；同時，有一個值為P·d的轉矩作用於縱桿AA′，從而在A點將杠桿拉向左側，而在A′點將杠桿推向右側。但由於杠桿受到EE′點的限制，在A、A′上將分別產生大小相等、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　也是以杠桿平衡原理設計的（圖4）。工作時，在加上被衡量物體後，減去懸掛系統上的砝碼，使橫梁始終保持全載平衡狀態。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、模擬電子技術、數字電子技術和微處理器技術發展的綜合產物，具有自動校準、自動顯示、去皮重、自動數據輸出、自動故障尋跡、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，準確度高，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號發生變化，並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產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。